Consumo de calostro en el búfalo de agua

Aspectos Nutricionales, Inmunológicos, Fisicoquímicos y Térmicos

Daniel Mota-Rojas
Marcelo Daniel Ghezzi
Fabio Napolitano†
Agustín Orihuela
Adriana Domínguez
Karina Lezama
Alejandro Casas
Daniela Rodríguez
Alfredo M.F. Pereira

*El presente artículo fue publicado previamente en la revista “Animals” editorial MDPI, Suiza. Mayo 2023. Autores: Mota-Rojas et al. (2023).
Strategies and Mechanisms of Thermal Compensation in Newborn Water Buffaloes. Animals 2023, 13, 2161. https://doi.org/10.3390/ani13132161

INTRODUCCIÓN

Existe consenso en que el consumo de calostro es vital dentro de los primeros cinco a siete días después del nacimiento para el adecuado desarrollo del recién nacido (Abd El-Fattah et al., 2012; Napolitano et al., 2020; Napolitano et al., 2023). Dicho desarrollo depende del nivel de inmunoglobulinas calostrales presentes y la capacidad de absorción para llevar a cabo la transferencia de inmunidad pasiva, la cual es indispensable para la supervivencia, rendimiento y bienestar de las crías (McGee y Earley, 2019; Mota-Rojas et al., 2020; Mota-Rojas et al., 2023).

El calostro se conoce por sus altos contenidos en elementos de crecimiento como proteínas, grasa, vitaminas, minerales, citocinas, nucleótidos, péptidos, cenizas, hormonas, nitrógeno no proteico y por una menor cantidad de lactosa en comparación a la leche madura (McGrath et al., 2016). Dichas características se suelen modificar durante los primeros cinco a 14 días posteriores al parto, mostrando que sus elementos constitutivos tales como grasa, proteínas y sólidos totales se reducen rápidamente hasta el cuarto día para seguir decayendo levemente, a excepción de la lactosa, la cual mostró incrementos progresivos hasta el cuarto día en búfalas Rumanas (Coroian et al., 2013).

El consumo de calostro después del nacimiento de las crías es un evento fundamental para los rumiantes, ya que significa la fuente inicial de inmunidad adquirida para los recién nacidos (Stelwagen et al., 2009; Mota-Rojas et al., 2016; Mota-Rojas et al., 2018; Napolitano et al., 2020; Mota Rojas et al., 2021; Mota-Rojas et al., 2022). La baja calidad, mal manejo y una pobre higiene del calostro pueden acrecentar la susceptibilidad de los recién nacidos a enfermedades o, incluso, elevar los porcentajes de mortalidad (Barry et al., 2019; Mota-Rojas et al., 2019). Debido a que alrededor del 10 al 20% de las granjas bufalinas tienden a presentar mortalidad de becerros desde el nacimiento al destete, la evaluación de la cantidad de inmunoglobulinas (Ig), particularmente IgG, en calostro y suero es relevante para valorar la eficiencia de la transferencia de la inmunidad pasiva y, con ello, disminuir la predisposición a enfermedades infecciosas o la tasa de morbilidad y mortalidad (Svensson et al., 2006; Masucci et al., 2011; Mora-Medina et al., 2018; Napolitano et al., 2020; Giammarco et al., 2021; Mota Rojas et al., 2021; Mota-Rojas et al., 2022).

Más ampliamente, durante el periodo posnatal el manejo alimenticio de las crías, teniendo como eje el consumo de calostro, favorece la salud y reduce la mortalidad de becerros en los primeros días de vida (Dang et al., 2009; Mastellone et al., 2011; Hammon et al., 2020; Napolitano et al., 2020). Por ello, el calostro ha sido considerado como oro líquido gracias a que es una fuente de energía para producir calor (Campion et al., 2019), por su alto contenido en ácidos grasos, proteínas, carbohidratos, vitaminas, minerales, compuestos inmunológicos, factores antimicrobianos o de crecimiento, hormonas y enzimas (Coroian et al., 2013), los cuales influyen en el metabolismo, sistemas endocrinos, estado nutricional y estimulación de los neonatos, así como en el desarrollo y función del tracto gastrointestinal (McGrath et al., 2016). No obstante lo anterior, la calidad inmunológica y cantidad eyectada de calostro también dependen de características maternas tales como el número de parto, alimentación, estado de salud de glándula mamaria y raza, entre otros factores (Georgiev, 2005; Abd El-Fattah et al., 2012).

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Figura 1. Durante el periodo posnatal el manejo alimenticio de las crías, teniendo como eje el consumo de calostro, favorece la salud y reduce la mortalidad de bucerros en los primeros días de vida (Napolitano et al., 2021; Mota-Rojas et al., 2022).

ASPECTOS NUTRICIONALES DEL CALOSTRO Y SU CONSUMO

El consumo de calostro cumple una función termorreguladora necesaria para la supervivencia neonatal. Lo anterior se asocia a su contenido nutricional altamente energético (11.31%± 0.39) (Coroian et al., 2013), que a su vez repercute sobre la oxidación de ácidos grasos para el mantenimiento de la gluconeogénesis (Lotito et al., 2023). De esta forma, se describe al calostro como la principal fuente de energía para el neonato en las primeras horas de vida, del cual se obtienen nutrientes e inmunidad adquirida (Clarke and Symonds, 1998; Napolitano et al., 2022; Souza et al., 2019), además de ser fuente de vitaminas y minerales (Quigley y Drewry, 1998; Napolitano et al., 2020).

Diversos autores reportan graves efectos por el mal manejo del calostro, especificándose que las crías de búfalos son potencialmente más susceptibles al desarrollo de infecciones con respecto a otros rumiantes productivos (bovinos, corderos y cabras) (Castro et al., 2011; Lotito et al., 2023). Esto debido a la morfología placentaria observada en esta especie, y repercute directamente en las tasas de mortalidad de los bucerros y en los parámetros productivos de las unidades de producción y en su rentabilidad (independientemente del fin zootécnico) (Napolitano et al., 2022; Rodríguez-González et al., 2022).

Así, el desarrollo calostrogénico tiene lugar durante el periparto, comenzando de 3 a 4 semanas previas del parto y finalizando abruptamente durante el parto, durante este proceso las inmunoglobulinas son transportadas hacia la glándula mamaria (GM), en donde, los receptores epiteliales permiten la transferencia proteica (Guy et al., 1994; Farmer y Quesnel, 2009). Por otra parte, es fundamental que este calostro sea consumido durante las primeras horas de vida debido a que la búfala presenta una estructura placentaria que impide la transferencia de inmunoglobulinas de la madre al feto por medio de la placenta, provocando que el bucerro sea agammaglobulinémico al nacimiento, por ello requiere el consumo inmediato del calostro para desarrollar y hacer funcional su sistema inmunológico gradualmente (Erdem y Okuyucu, 2020).  Respecto a la cantidad de consumo de calostro, Mellor y Murray (1986) determinaron que este valor debe ajustarse al peso vivo, así, la recomendación en corderos es de 180 y 210 mL/kg durante las primeras 6 a 18 horas de vida y en bovinos el 5% del peso al nacimiento para asegurar la inmunidad pasiva en el recién nacido (McGee et al., 2006).

Nutricionalmente, el calostro es reconocido como un alimento alto en proteína, vitaminas, minerales, péptidos, carbohidratos, hormonas y citocinas, con diferencias marcadas con respecto a la leche madura. Por ejemplo, se reportan incrementos de 6.9 puntos porcentuales de proteína en el calostro Vs. leche madura en raza Murrah (Abdel-Hamid et al., 2022). De esta forma, se han reportado valores de 12.94% de proteína en calostro obtenido de búfalos egipcios (Ashmawy, 2015), 10.65% en búfalas de raza Nili-Ravi (Qureshi et al., 2020) y 8.73% en búfalos rumanos (Coroian et al., 2013) de los cuales en su mayoría se ven representados por inmunoglobulinas (principalmente IgG, IgM e IgA (Abd El-Fattah et al., 2012), β-lactoglobulina y α-lactoalbúmina (Coroian et al., 2013).  Respecto a su contenido de grasa, el calostro es un alimento alto en lípidos, colesterol y ácidos grasos, siendo los más destacados por su abundancia, el ácido butírico, mirístico, palmítico y oleico (Coroian et al., 2013).

De forma general, se observa un 11.31% de grasa en calostro, lo anterior, sumado a su alto contenido proteico proporcionan una mayor densidad y un color amarillo debido a la presencia de anticuerpos maternos (Ojha et al., 2015; Lotito et al., 2023).  Dentro de los nutrientes previamente mencionados, los minerales tienen una función esencial en el desarrollo y construcción de tejidos y órganos, así como en mantener un equilibrio ácido-base y presión osmótica (Napolitano et al., 2022), particularmente en el calostro de búfalas de raza Nili-Ravi, en las cuales se observan valores elevados de Ca, Mg, Na, K y Fe (2132 mg/kg, 187 mg/kg, 692 mg/kg, 1813 mg/kg y 2.81 mg/kg, respectivamente), y, para todos los casos, estos valores disminuyen conforme se secreta leche madura por la glándula mamaria (Qureshi et al., 2020).

ASPECTOS INMUNOLÓGICOS DEL CALOSTRO

Por otra parte, el consumo del calostro también es relevante para la transferencia pasiva de anticuerpos. Esto debido a que el recién nacido es capaz de desarrollar una inmunidad humoral después de 3 semanas de vida, lo cual se empata con el tiempo en el que la capacidad de absorción de anticuerpos presentes en calostro se disminuye al mínimo (Lotito et al., 2023). Pese a ello, es necesario el consumo inmediato de calostro, ya que, como se ha descrito en algunos estudios, la eficiencia de absorción de las inmunoglobulinas disminuye de un 66% a las 6 horas después del nacimiento a un 50% a las 12 horas de vida (Barmaiya et al., 2009; Lotito et al., 2023).

Respecto a las inmunoglobulinas presentes en el calostro, se reporta una distribución de 85% de IgG, 8% IgM y 5% IgA (Dang et al., 2009). Respecto al desarrollo inmunocompetente de los búfalos, Barmaiya et al. (2009), evaluaron a 24 bucerros de 90 días de edad y a 24 búfalos recién nacidos, encontrando que los niveles de inmunoglobulinas IgM, IgG e IgA en muestras de suero aumentan en bucerros de mayor edad y después de la alimentación con calostro, siendo más elevado en IgG e IgA. Todos los factores previamente mencionados influyen en las posibilidades de supervivencia del neonato. La mortalidad, se asocia principalmente a una insuficiencia en la transferencia pasiva de inmunoglobulinas por condiciones de manejo inapropiadas (Erdem et al., 2022).

Estos porcentajes de mortalidad se encuentran asociados principalmente a procesos hipotérmicos, mismos que, en caso de superarse pueden repercutir en los porcentajes de morbilidad en la cría durante el resto de su vida (Mota-Rojas et al., 2022d). Por ello, es necesario el consumo de calostro para mejorar las respuestas inmunológicas, anatómicas y fisiológicas que requiera el neonato a futuro. Respecto al crecimiento, Erdem et al. (2022), evaluaron la relación entre la gravedad específica del calostro y sus componentes con respecto al crecimiento y desarrollo de becerros bufalinos de raza Anatolian, donde se evaluaron a 62 crías y el calostro de 62 madres mediante un calostrómetro, clasificando la gravedad específica en grupos 1 y 2 con <1.070 y ≥1.070 g/ml, respectivamente, encontrando que, para el segundo grupo de becerros las medidas de circunferencia de pecho, altura a la cruz y el peso corporal fueron más altas con respecto al grupo 1.

De este modo, las características presentes en el calostro tienen un impacto a corto y largo plazo. Sin embargo, no solo es necesario brindar calostro de alta calidad, sino que también debe proporcionarse durante las primeras horas de vida, debido a que, de 24 a 36 horas después del nacimiento, las inmunoglobulinas son absorbidas por pinocitosis y esta absorción disminuye rápidamente después de este tiempo debido a cambios estructurales intestinales, haciendo aún más relevante el consumo suficiente de calostro durante las primeras horas para el crecimiento óptimo y rendimiento posterior. Por último, la calidad de este producto se encuentra influenciada por factores como raza, edad de la madre, número de parto, duración del periodo seco, producción de leche, época del parto, estado nutricional, peso vivo, entre otros (Erdem y Okuyucu, 2020).

Por otra parte, en los búfalos se reconocen factores asociados a la madre y el efecto del consumo de calostro sobre la cría. Hammon et al. (2012), analizaron el efecto de la ingesta de calostro sobre la función gastrointestinal, reportando que la ingesta de calostro estimula la maduración y absorción de nutrientes debido a la presencia y consumo de factores de crecimiento, hormonas, péptidos bioactivos y citoquinas, de este modo se desarrolla y mejora la producción enzimática del recién nacido y la capacidad de absorción de nutrientes. Silva et al. (2021), evaluaron la respuesta térmica de 30 becerros Holstein recién nacidos sometidos a un desafío térmico (10°C) durante 150 min y alimentados en las 2 y 8 horas de vida con volúmenes diferentes de calostro de alta calidad acorde al peso corporal al nacimiento (PN).

Estos autores proporcionaron calostro de acuerdo a su PN (10, 15 y 20%), y obtuvieron parámetros como temperatura cutánea y rectal. Uno de los hallazgos más notorios fue que la temperatura para todas las ventanas corporales era más alta en los grupos a los que se les proporcionó calostro al 15 y 20% de su peso al nacimiento. Respecto a la temperatura rectal en el grupo 1 (10% PN) se reportaron temperaturas de 37.7°C (10% PN), 38.1°C en el grupo 2 (15% PN) y 38°C para el grupo 3 (20% PN). Los cambios térmicos entre grupos de becerros pueden asociarse al incremento en el consumo de calostro y el desarrollo en la capacidad de absorción y degradación de triglicéridos.

Otra posible explicación se desarrolla en torno a la activación del BAT preescapular, generando más calor conforme se incrementa el consumo de calostro (Murray y Leslie, 2013; Silva et al., 2021). Por otra parte, An et al. (2023), evaluaron la diferencia entre el número de parto sobre las características del calostro y la leche madura, en 10 búfalas primíparas y 10 multíparas bajo las mismas condiciones ambientales, dietéticas y de ordeño. Estos autores realizaron una recolección de calostro y leche madura desde las 2 horas después del parto hasta los 7 días postparto y los resultados indicaron un incremento en los parámetros proteicos, sólidos no grasos y nitrógeno úrico (p<0.05) en las búfalas primíparas. Del mismo modo, no se observó un efecto del número de parto sobre inmunoglobulina G, lactosa y rendimientos de calostro (p<0.05).

Con respecto a la proporción de minerales, el calostro de las búfalas multíparas presentó mayor concentración de fierro, sodio, magnesio, cobalto y potasio; así como una menor concentración de calcio en relación con la leche madura (p<0.05). Con respecto a valores inmunoglobulémicos se observó una mayor proporción de IgG (mg/mL) en búfalas multíparas (39.85 Vs. 35.25), sin embargo, se observaron porcentajes de proteína más elevados en primíparas (20.77 Vs. 17.69), y más bajos respecto a porcentaje de grasa (5.1 multíparas Vs. 4.87 primíparas). De manera general y con los datos encontrados se reportó un mejor rendimiento en la producción de calostro en búfalas multíparas (p<0.05).

Ante la activación de mecanismos termorreguladores previamente descritos se desarrollan respuestas térmicas con el objetivo de que el recién nacido no presente procesos hipotérmicos con efectos a corto y largo plazo. Por ello, el conocimiento y monitoreo de respuestas térmicas es necesario para la toma de decisiones e identificación de factores de riesgo, así como el uso de termografía infrarroja (IRT) como herramienta no invasiva y eficaz para evaluar dichas respuestas térmicas (Mota-Rojas et al., 2021b; Wang et al., 2021; Mota-Rojas et al., 2022d).

EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA TÉRMICA MEDIANTE LA TERMOGRAFÍA INFRARROJA (IRT)

Los cambios en la temperatura que sufre el búfalo de agua recién nacido y las consecuencias fisio-metabólicas demuestran que es motivo suficiente para evaluar y monitorizar la temperatura de estos animales, con la finalidad de atender de manera temprana la pérdida de calor. Por tal motivo se ha sugerido a la IRT como una forma para evaluar la respuesta térmica en el recién nacido (Villanueva-García et al., 2021; Mota-Rojas et al., 2021a,b,c,d; Mota-Rojas et al., 2022d). La ventaja que presenta esta herramienta es la característica de ser no invasivo e incluso evaluar la temperatura del animal en tiempo real (Mota-Rojas et al., 2022b). De hecho, en algunos estudios en distintas especies se ha logrado informar que la temperatura registrada mediante IRT presenta una correlación fuerte con la temperatura corporal (Tattersall y Cadena, 2010; Giro et al., 2019).

Con dicha evidencia es posible considerar que la IRT sería una herramienta fundamental para reconocer la hipotermia en el neonato y un seguimiento en la temperatura de los animales adultos. No obstante, se ha discutido si es posible evaluar dicho fenómeno en distintas regiones denominadas ventanas térmicas, lo que se discutirá a continuación.

a) Ventanas térmicas centrales 

La IRT se basa en la respuesta térmica superficial mediante la detección de las alteraciones en el intercambio del calor en regiones anatómicas que presentan grandes cantidades de capilares sanguíneos y anastomosis arteriovenosas que se denominan ventanas térmicas (Mota-Rojas et al., 2021b). Entonces, estas ventanas térmicas ayudarían al animal a ganar y perder calor mediante la modificación de la respuesta vasomotora, si se retoma lo mencionado anteriormente al presentarse la vasoconstricción, podría reducir la pérdida de calor para conservarlo en sitios centrales (Figura 2) (Tattersall, 2016).

De hecho, varios autores han descrito como ventanas térmicas de regiones centrales a las ventanas ocular y nasal en distintas especies (Mota-Rojas et al., 2021a,b,c; Verduzco-Mendoza et al., 2021; Casas-Alvarado et al., 2022; Gómez-Prado et al., 2022;). Pero la pregunta clave es ¿la información obtenida en todas las ventanas térmicas es similar? La posible respuesta a esta pregunta sería no. La ventana térmica de la región nasal se ha sugerido como una forma para evaluar de manera directa el parámetro de la frecuencia respiratoria (FR). Por ejemplo, en el cerdo se reporta que la temperatura de la región nasal se correlaciona de manera positiva (r= 0.8) con la frecuencia respiratoria (Ricci et al., 2019). En este sentido, en el ganado bovino Stewart et al. (2017), usaron la IRT y la acelerometría en 22 vacas (raza Friesan y Friesan x Jersey) de 5.1 años, para evaluar la FR y la respuesta a movimiento de los miembros pelvianos al ejercicio.

La respuesta térmica de la ventana nasal predijo de forma confiable los cambios en el patrón respiratorio. Similar a estos resultados, Lowe et al. (2019) reportaron una alta correlación (r2= 0.92) durante la comparativa del método convencional de conteo de movimientos del flanco en el ciclo respiratorio, considerando cambios térmicos alrededor de fosas nasales, usando el registro térmico en 5 becerros Hereford de 27± 3.7 días de edad. Con base en ello, reportaron que la temperatura de la región nasal podía indicar de manera indirecta la FR de forma no invasiva en estos animales, en los que, por su tamaño y su manejo, puede ser difícil evaluar este parámetro.

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Figura 2. Vascularización del rumiante recién nacido y su relación con la termografía infrarroja. La termografía infrarroja, como una técnica que detecta cambios en el flujo sanguíneo, depende del sistema circulatorio de los animales y de los cambios asociados a la percepción de frío.

Para mayores detalles sobre la respuesta térmica en búfalos recién nacidos consultar a Napolitano et al. (2023). La posible explicación acerca de que la temperatura superficial es más alta que la corporal o rectal podría deberse a la búsqueda del mantenimiento del calor en regiones centrales y con alto compromiso fisiológico. Esto, posiblemente se explicaría mejor con lo observado en la ventana térmica ocular.

En este contexto, Shu et al. (2022) evaluaron a 40 becerros lactantes de ganado Holstein que fueron expuestos a estrés térmico por calor. Estos autores observaron que la temperatura de la región ocular y la frecuencia respiratoria se correlacionó de manera significativa (r= 0.55, p<0.05). Entonces, cuando un animal es expuesto a una temperatura ambiental baja, es posible que surja una respuesta de compensación y el patrón respiratorio cambie, debido a una posible activación del Sistema Nervioso Simpático (SNSi) (Mota-Rojas et al., 2022d). De hecho Sutherland et al. (2020) evaluaron la temperatura ocular con base en la actividad del Sistema Nervioso Autónomo (SNA), realizaron sus estudios en 20 ovejas Romney, donde 10 de ellas fueron tratadas con epinefrina.

Los autores observaron que la frecuencia cardíaca fue mayor en 37 latidos/min posiblemente, en comparación con los animales del grupo control. Así mismo, se observó que la temperatura ocular máxima fue 0.5ºC más alto en los animales que se administró epinefrina en comparativa con el grupo control. Si bien, la respuesta térmica ocular puede ayudar a monitorizar la temperatura corporal, es evidente que en esta misma región es posible determinar el  nivel de la actividad autonómica que no debe dejarse de lado ante un evento potencialmente estresante, como lo es la hipotermia en el recién nacido.

En este sentido, en la Figura 3 se muestra que la temperatura superficial de las ventanas térmicas centrales ocular, pabellón auricular y nasal fue significativamente más alta en comparación con las ventanas periféricas e búfalos de agua recién nacidos (Napolitano et al., 2023). La presencia solo de diferencias en los animales de menor peso indica la importancia del peso al nacimiento para mantener mayor estabilidad térmica en el recién nacido debido a que pueden disponer de mayores recursos energéticos que ayudan recuperar la termoneutralidad que puede ser evaluado mediante la termografía infrarroja. Si bien, es aceptable la explicación sobre el principio de conservación del calor en regiones fisiológicamente importante como el cerebro o el corazón, es necesario mencionar que el SNA participa de manera activa con la finalidad de la incrementar la disposición de recursos energético y optimizar el uso del tejido adiposo pardo (Verduzco-Mendoza et al., 2021).

Napolitano et al. (2023) evaluaron la respuesta en 109 búfalos recién nacidos de diferentes pesos en 6 ventanas térmicas. Ellos encontraron que la temperatura en las ventanas térmicas de la cara (región periocular, nasal y pabellón auricular) la temperatura fue significativamente más alta en comparación con las ventanas térmicas periféricas, además de que esta respuesta térmica era más eficiente en animales con mayor peso al nacimiento. Estos resultados aportan dos vertientes interesantes de información, la primera es la confirmación que el SNSi coordina la respuesta térmica de compensación durante la hipotermia y la segunda, es la relevancia del peso del recién nacido, lo que facilitaría el mantenimiento de la estabilidad térmica en recién nacidos con mayor peso.

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Figura 3. Respuesta térmica en el búfalo de agua al nacimiento con diferentes pesos y diferentes ventanas térmicas. A y B. Temperatura superficial en búfalo de agua recién nacido durante el día del parto. Se observa la temperatura del canal auditivo (El1) y la del miembro torácico (El2), en donde se presentaron valores promedio de 32.3ºC y de 29.7ºC, respectivamente. En la gráfica, durante el parto (día 0), se observa la tendencia de la temperatura superficial de diferentes ventanas térmicas (canal auditivo, glándula lagrimal y miembro torácico) en búfalos de agua con diferentes pesos al nacimiento (Q1= 37.8 – 41.2 kg, Q2= 41.3 – 46.3 kg, Q3= 46.4 – 56.3 kg y Q4= 56.4 – 60.3 kg). Mediante un análisis de ANOVA se observó que la temperatura superficial de las ventanas térmicas del canal auditivo y glándula lagrimal fueron significativamente 5 a 6ºC más altas (P<0.001) en comparación con la ventana térmica del miembro torácico en los cuatros grupos de animales de diferentes pesos. C y D. Temperatura superficial en el búfalo de agua neonato durante el día 5 postparto. Es posible observar que la temperatura superficial de la región del canal auditivo (El1) fue de 36.6ºC y la temperatura de la región del miembro torácico (El2) fue de 33.7ºC, este último incrementó su temperatura 4ºC. En la gráfica es posible observar que la temperatura superficial en las ventanas térmicas del canal auditivo y glándula lagrimal fue 3ºC más alto en comparación con las ventanas térmica del miembro torácico en los animales de Q1 y Q2 (P<0.0001). Estos datos se analizaron mediante una prueba de ANOVA y una prueba post hoc de Tuckey en el paquete estadístico Prims Graph pad (ver. 9.7),* indica diferencia significativa entre las diferentes ventanas térmicas con un nivel de significancia de p<0.05. Con datos de Napolitano et al. (2023).

Otro elemento importante a destacar es que se ha encontrado que en regiones con presencia de tejido adiposo pardo puede observarse un incremento de la temperatura superficial, debido a la activación en el metabolismo energético en el recién nacido, lo que permite desencadenar la producción de calor mediante la termogénesis sin titiriteo (Mota-Rojas et al., 2021a,b,c,d). De hecho autores como Plush et al. (2016) observaron que en el ovino, los depósitos de BAT en la región de la cadera y la región interescapular son sitios que podrían aportar alto contenido energético para lograr compensar la pérdida de calor causada por la exposición a un ambiente frío. Esta premisa fue corroborada en un estudio realizado por Labeur et al. (2017) quienes evaluaron la pérdida de calor en corderos recién nacidos mediante un desafío de frío. El estudio consistió en 14 corderos control y 13 corderos provenientes de ovejas trasquiladas que estuvieron en una prueba de frío durante 1 hora.

De manera general, observaron que los corderos que provenían de madres trasquiladas presentaron mejor regulación de la temperatura corporal, al observar que la temperatura rectal fue 0.6ºC más alta en comparación con el grupo control. De igual forma, en el mismo estudio se reporta que la temperatura superficial de la cadera fue 3ºC más alta en comparación con la región de los hombros. Estos resultados confirmarían la utilidad de la IRT para evaluar la capacidad termorreguladora en el recién nacido. Pero con esta herramienta es posible además reconocer el incremento de calor mediante el consumo de recursos energéticos como el BAT que es un mecanismo clave en el recién nacido, y además se pueden hacer comparaciones con la respuesta de los adultos, como se observa en la Figura 4. Por consiguiente, el uso de las ventanas térmicas centrales (ocular y nasal) pueden ayudar a reconocer y detectar oportunamente la hipotermia en el recién nacido en tiempo real. Además, con el uso de estas ventanas térmicas es posible que se pueda identificar el nivel de actividad del SNA y de parámetros fisiológicos relevantes que pueden ayudar a determinar la capacidad de compensación fisiológica

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Figura 4. Respuesta térmica de cría de búfalo de agua recién nacido y la madre inmediatamente después del parto. A. Cría recién nacida. Se describe la temperatura superficial del canal auditivo (El1) y miembro torácico (El2) donde es posible apreciar una temperatura superficial media de 35ºC y 34.4°C, respectivamente. Dicha respuesta se asocia al nacimiento de la cría en condiciones climáticas de lluvia intensa. B. Madre posterior al parto. Similar a la cría, la respuesta térmica de la región canal auditivo (El1) y miembro torácico (El2) presenta una temperatura superficial media de 32.8ºC y 32.7ºC, respectivamente. Desde una perspectiva comparativa, se puede observar que la temperatura superficial de las diferentes ventanas térmicas en la madre fue inferior 2.2ºC en la región canal auditivo y 1.7ºC en el miembro torácico, esto posiblemente se puede deber a la percepción de dolor agudo postparto en la madre, lo que conlleva a la activación del Sistema Nervioso Simpático y su acción vasomotora. Mientras que esta misma respuesta del Sistema Nervioso Autónomo en la cría permite el incremento de la temperatura a causa de los diferentes mecanismos de termogénesis y el control vasomotor de la temperatura en las ventanas térmicas centrales.

b) Ventanas térmicas periféricas 

La evidencia científica indica que las ventanas térmicas centrales se correlacionan de manera positiva con la temperatura corporal, así que posiblemente, estas ventanas podrían ser útiles para poder monitorizar la capacidad termorregulatoria en el búfalo recién nacido. No obstante, algunos autores como Bertoni et al. (2020a) y Mota Rojas et al. (2020 y 2022b) han sugerido ventanas térmicas periféricas en sitios como los miembros pelvianos y miembros torácicos. Por ejemplo, Lezama- García et al. (2022b) quienes, evaluaron a 290 cachorros de perros recién nacidos de perras de diferentes pesos, observaron que la temperatura superficial de las ventanas del miembro torácico y pélvico presentaron una temperatura superficial más baja en comparación con la temperatura superficial de las ventanas térmicas de la región abdominal, torácica, nasal y palpebral.

Estos autores explican que la diferencia en la temperatura superficial se puede deber a que durante los estados de hipotermia de manera inicial existe una respuesta de vasoconstricción periférica y este evento permite la disminución de la pérdida de calor debido a efectos del recambio térmico. Rowan (1992) explica que la respuesta vasomotora que se induce durante la exposición al frío en el recién nacido se debe a la coordinación de la actividad del SNA, el cual ocasiona la neurosecreción de catecolaminas y, con ello, genera la vasoconstricción de los capilares superficiales en la dermis.

Entonces, a causa de la disminución de la circulación sanguínea en estos capilares, se puede reducir el intercambio de calor entre la superficie de la piel y el medio (Carstens, 1994; Romanovsky, 2014). Este cambio en la circulación dérmica que ocurre debido a la respuesta al frío, puede ser registrado de manera temprana mediante la IRT (Villanueva-García et al., 2021). De hecho, Casas Alvarado et al. (2022) sugieren que la ventanas térmicas periféricas de la región de los miembros podrían ser consideradas potencialmente sensibles a los cambios de la temperatura debido a la presencia de proyecciones arteriales con el medio, por ejemplo, la arteria brachialis superficialis en la región del miembro torácico y la arteria femoralis en el miembro pelviano, las cuales pueden servir como fuentes de pérdida de calor mediante cambios en la circulación de estos vasos sanguíneos. Ahora bien, si se retoma lo reportado por Napolitano et al. (2023) quienes observaron que en el búfalo neonato la temperatura superficial es más baja en las ventanas térmicas de los miembros pelvianos, pero, curiosamente la temperatura de esta región aumentó su temperatura hasta 6.5ºC en los animales con mayor peso en comparación con el incremento de 4.3ºC en los animales con menor peso.

Eso se ejemplifica en la figura 5, en donde cabe destacar que los resultados presentados probablemente indican la importancia de la respuesta térmica vasomotora que permite el mantenimiento del calor en regiones centrales como la región del tórax y el cerebro, observado en el canal auditivo y la carúncula lagrimal. De igual manera, en la gráfica C de la misma figura, se observa que la ventana térmica de la carúncula lagrimal en los animales con alto peso no tuvo cambios en la temperatura superficial en comparación con los animales con bajo peso al nacimiento, donde la temperatura al nacimiento fue de 36.8ºC y descendió 0.8ºC en los días 1 y 3 post nacimiento, en comparación con el día del nacimiento. Esto posiblemente se podría explicar debido al incremento de la actividad del Sistema Nervioso Simpático lo que ocasiona una respuesta de vasoconstricción que ayuda a mantener la termo neutralidad. Estos resultados preliminares sugieren que la respuesta vasomotora y de termorregulación tiene una relación con el recurso energético disponible en el animal.

Del mismo modo, de acuerdo con resultados presentados por Gómez-Prado et al. (2022), en el lechón se ha sugerido este hecho e incluso debido al consumo de calostro es posible incrementar la respuesta térmica en estas regiones. De hecho, en medicina humana se reporta que la respuesta vasomotora se puede ver anulada o disminuida en neonatos con bajo peso al nacer e incluso se puede incrementar en un 6% la incidencia de hipotermia debido al bajo peso (Manani et al., 2013). No obstante, esta relación entre el peso al nacimiento y la respuesta vasomotora no es claro hasta el momento. En la figura 5, se muestran diferentes ventanas térmicas de búfalos de agua recién nacidos clasificados con alto y bajo peso. Resultados preliminares de este grupo de investigación (Napolitano et al., 2023).

Consumo de calostro en el búfalo de agua calostro bufalo agua 5

Figura 5. Efecto del peso al nacimiento sobre la respuesta térmica de diferentes ventanas térmicas en el búfalo de agua recién nacido durante los primeros 5 días de vida.

Consumo de calostro en el búfalo de agua calostro bufalo agua 6

El análisis de estos datos se realizó mediante un modelo lineal mixto y una prueba post hoc de Tuckey en el paquete estadístico Prims Graph pad (ver. 9.7), literales diferentes indican diferencias estadísticas entre los pesos de los animales con un nivel de significancia de p<0.05. En la gráfica A de la figura 10, se presenta la temperatura superficial de la ventana de la Femoris region, en ésta se observa que durante el día del nacimiento en los animales con bajo peso al nacimiento presentaron valores 1.5°C por debajo de los valores obtenidos en animales con alto peso al nacimiento (p=0.002). En los animales con bajo peso la temperatura incrementó gradualmente hasta aumentar 8.3ºC en el día 5 post-nacimiento; no obstante, se mantuvieron las diferencias con los animales con alto peso.

En la gráfica B se presenta la respuesta térmica del canal auditivo, donde en ambos grupos de animales se presentó una temperatura entre los 34.3ºC el día de nacimiento, lo cual podría corroborar la respuesta vasomotora asociada a la hipotermia; a pesar de que la temperatura superficial incrementó 3ºC en los animales con menor peso al nacimiento, éstos se mantuvieron 2.5ºC por debajo de los neonatos con alto peso (p<0.001). En la gráfica C se observa la temperatura superficial de la ventana térmica del Region antebrachii. Se distingue que la temperatura en el día 0 presentó una temperatura 4.5°C más baja en comparación con el resto de los días, tanto en los animales con bajo peso y alto peso (p<0.0001). Además, se aprecia una tendencia similar a lo observado en la ventana térmica de la Femoris region donde la temperatura en los animales con bajo peso fue significativamente más baja.

En la gráfica D se distinguen valores de temperatura menores en la carúncula lagrimal en cada uno de los 5 días en los búfalos recién nacidos con bajo peso. Sin embargo, este descenso de la temperatura es de aproximadamente 1.5°C con respecto a los búfalos de alto peso (p<0.001). Además, es importante resaltar que la temperatura de esta región se mantuvo más estable que el resto de las regiones. Por tanto, los registros obtenidos en las ventanas periféricas ayudarían a reconocer una respuesta vasomotora temprana ante la hipotermia con la finalidad de preservar el calor. Mientras que las ventanas térmicas centrales, como ocular y nasal, podrían indicar la capacidad térmica del animal ante los estados de hipotermia, de tal forma que es necesario valorar de manera integral más de una ventana térmica para poder dar una monitorización completa del estado térmico en el búfalo de agua recién nacido. Para mayores detalles sobre mecanismos de termorregulación en búfalos recién nacidos y el efecto del peso al nacimiento consulte a Mota-Rojas et al. (2022d) y Napolitano et al. (2023).

Consumo de calostro en el búfalo de agua calostro bufalo agua 7

Figura 7. Debido a la relevancia de las propiedades del calostro, es importante la comprensión del proceso de calostrogénesis, así como la transición a leche madura y cómo es que los componentes fisicoquímicos del calostro declinan con el paso de los días, en especial, durante la primera semana de nacimiento.

CONCLUSIONES

La limitada capacidad inmunológica que pueden presentar los bucerros al nacimiento se ha revelado como un factor restrictivo para su supervivencia inicial y su desarrollo productivo dentro de las unidades de búfalos de agua. En efecto, el consumo suficiente y con la calidad adecuada del calostro se ha reconocido como un mecanismo óptimo de transmisión de inmunidad pasiva, el cual también proporciona una fuente de energía para la termogénesis, elementos nutricionales como proteínas, grasas, vitaminas, entre otros, y contiene altos niveles de Ig (particularmente IgG e IgM), que resultan decisivos en la disminución de los índices de mortalidad y morbilidad de los recién nacidos.

Es de la mayor trascendencia ampliar las investigaciones y la aplicación de metodologías que permitan conocer los porcentajes y distribución de diversos componentes, y los posibles usos que el calostro podría tener en otras especies, a partir de sus propiedades inmunológicas, nutricionales y fisicoquímicas. No obstante, tanto la cantidad y calidad del calostro no sólo depende de la capacidad del neonato para asimilarlo, sino que también inciden factores inherentes a las madres como el número de parto, estado nutricional, raza y estatus de salud, entre los más sobresalientes, lo que invita al adecuado mantenimiento de las hembras en edad reproductiva e, incluso, durante toda su vida productiva. Al mismo tiempo, los métodos de almacenamiento, manejo y conservación del calostro también deben ser eficientes para que este compuesto mantenga la máxima efectividad posible.

Artículo publicado en “Entorno Ganadero Agosto Septiembre 2023

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