Transferencia de inmunidad pasiva, crecimiento y supervivencia de becerras lecheras suministrando diferentes cantidades de calostro pausterizado

Publicado el: 27/5/2019
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Resumen

La ingesta de calostro es fundamental para los becerros después de su nacimiento, por los beneficios que aporta éste para su crecimiento y supervivencia durante el período de crianza, el calostro debe de contener una baja carga microbiana. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto que tiene el suministro de calostro pasteurizado, sobre la transferencia de inmunidad, crecimiento y supervivencia de becerros lecheros Holstein Friesian (Bos primigenius taurus, L.) a las cuales se les suministró diferente toma del mismo. Se seleccionaron 130 becerros de manera aleatoria para los experimentos; para el primer experimento se utilizaron 40 becerros (n=20) por tratamiento, los tratamientos aplicados consistieron 2 L•toma•becerro-1 de calostro sin pasteurizar vs calostro pasteurizado respectivamente. Para el segundo 90 becerros y se formaron tres grupos con 30 becerros cada uno; los tratamientos aplicados consistieron en dos, cuatro y seis tomas del calostro pasteurizado suministrando 2 L•toma•becerro-1. El análisis microbiológico de las muestras consistió en el recuento de coliformes totales (CT) y coliformes fecales (CF) por duplicado. Se determinó la proteína sérica como variable para estimar la transferencia de inmunidad. Las variables que se consideraron para evaluar el crecimiento fueron; peso, altura a la cruz, circunferencia de tórax, ganancia diaria y ganancia de peso total, el registro de cada una de éstas se realizó al nacimiento, a los 30 días de vida y al destete. La ganancia diaria de peso se calculó mediante la división de la ganancia de peso total entre el número de días en lactancia. Las enfermedades que se registraron, para monitorear  la  supervivencia  de  los  becerros,  fueron  diarreas  y  neumonías, además, se registró la mortalidad. El registro se realizó a partir del nacimiento hasta los 50 días de vida, la clasificación de las crías con diarrea se realizó mediante la observación de la consistencia de las heces: heces normales corresponde a crías sanas y becerros con heces semi-pastosas a líquidas a crías enfermas. En relación a la clasificación de los problemas respiratorios las crías con secreción nasal, lagrimeo, tos y elevación de la temperatura superior a 39.5 °C se consideraron enfermas, si no presentaron las características anteriores se consideraron crías sanas. Se aplicaron análisis de varianza, pruebas de los rangos con signo de Wilcoxon y comparación de medias; mediante la prueba de Tukey, se empleó el valor de P < 0.05 para considerar diferencia estadística para las variables evaluadas. La pasteurización disminuyó los CT y los CF (P<0.05). No existió diferencia estadística (P>0.05) en el número de tomas sobre las variables de crecimiento y de animales que se enfermaron de diarrea, problemas respiratorios y mortalidad. La pasteurización de calostro bovino a 60 °C por 60 min redujo (P<0.01) la cantidad de bacterias presentes en el calostro sin afectar la transferencia de inmunidad. El suministro de calostro pasteurizado presenta una alternativa para la reducción de enfermedades y mortalidad en animales durante su lactancia.

INTRODUCCIÓN

La placenta sindesmocorial de la vaca separa el suministro de sangre materna y fetal, evitando la transmisión en el útero de inmunoglobulinas (Ig). Consecuentemente, el becerro nace sin inmunidad humoral adecuada y depende casi totalmente de la transferencia pasiva de las Ig maternas presentes en el calostro. El calostro es la primera fuente de nutrientes para el becerro después del nacimiento y es además una fuente importante de Ig cuya absorción es esencial para proteger a los becerros contra infecciones entéricas, las cuales son la razón principal de mortalidad durante las primeras semanas de vida (Wells et al., 1996).

La absorción de las Ig maternas, a través del intestino delgado durante las primeras 24 h después del nacimiento, denominada transferencia pasiva, ayuda a proteger a los becerros contra organismos que ocasionan enfermedades comunes, hasta que su propio sistema inmunológico inmaduro se convierte en funcional. En becerros se define que ha existido fracaso de la transferencia pasiva (FTP) si la concentración de Ig es menor de 10 mg•mL-1 cuando la muestra se analiza entre 24 y 48 h después del parto (NAHMS, 1996; Weaver et al., 2000).

La transferencia pasiva de las Ig a través del calostro es un pre-requisito para la salud y supervivencia de los becerros. Una variedad de factores, incluyendo cantidad de Ig alimentadas, tiempo de la primera alimentación, el volumen consumido y el método de alimentación han mostrado tener efecto sobre la transferencia pasiva de las Ig (Godden et al., 2009). La calidad del calostro está determinada por la concentración de anticuerpos y la ausencia de bacterias patógenas. Existe consenso en la literatura de que al menos 3.8 L de calostro materno de buena calidad, esto es Ig ≥ 50 g•L-1 y el total de los recuentos en placa de TPC < 100 000 UFC•mL-1, debe administrarse para evitar el FTP, la cual es caracterizada por una cantidad de Ig en suero ≤ 10 g•L-1 a las 24 h después de la ingestión de calostro en becerros (McGuirk y Collins, 2004; Godden, 2008). La contaminación bacteriana del calostro es motivo de preocupación porque las bacterias patógenas pueden actuar directamente en el tracto digestivo y causar enfermedades como diarreas o septicemias en los becerros que lo consuman (Godden et al., 2012).

El primer punto de control para alimentar el calostro con una baja carga bacteriana es prevenir la contaminación durante el ordeño, almacenamiento y proceso de alimentación. Existe además una serie de estrategias para prevenir la proliferación de bacterias en el calostro almacenado como la refrigeración, el congelamiento y el uso de agentes conservadores como el sorbato de potasio en el calostro fresco (Stewart et al., 2005). Un método adicional para reducir o eliminar los patógenos bacterianos y cuyo uso se ha incrementado significativamente entre los productores es la pasteurización del calostro (McMartin et al., 2006).

Los primeros estudios sobre la pasteurización de calostro se hicieron utilizando los métodos convencionales y las altas temperaturas que se suelen utilizar para pasteurizar la leche, 63 °C durante 30 min o 72 °C por 15 seg. Sin embargo, esto generó resultados inaceptables, incluyendo engrosamiento o congelación de calostro, una desnaturalización de aproximadamente 25 a 30 % de las Ig presentes en el calostro (Godden et al., 2003).

Estudios clínicos han descrito que cuando los becerros son alimentados con calostro pasteurizado a 60 ºC durante 30 o 60 min, los becerros obtienen una mayor eficacia de absorción de las Ig, lo que provoca una mejora significativa de sus concentraciones en suero en comparación a los becerros alimentados con calostro fresco sin tratar térmicamente (Johnson et al., 2007; Elizondo-Salazar et al., 2010; Donahue et al., 2012; Gonzalez et al., 2012; Gelsinger et al., 2014). Sin embargo, no se ha determinado si hay disminución en la trasferencia pasiva de inmunidad, de los riesgos para la morbilidad y mortalidad o mayores ganancias de peso en el período pre-destete de los becerros alimentadas con calostro pasteurizado.

 

REVISIÓN DE LITERATURA 

Características del Calostro Bovino 

El calostro bovino es la primera secreción mamaria disponible dentro de las primeras 24 horas después del parto (Jaster, 2005). Es una mezcla de las secreciones lácteas y componentes de suero sanguíneo, especialmente las proteínas séricas y otras, que se acumulan en la glándula mamaria durante el periodo seco preparto (Foley et al., 1978). Este proceso inicia varias semanas antes del parto, bajo la influencia de las hormonas lactogénicas incluyendo prolactina, y cesa bruscamente al momento del parto. La formación del calostro, conocida como calostrogénesis, conlleva muchas adaptaciones fisiológicas únicas. La mejor conocida de ellas es la transferencia masiva de Ig, particularmente inmunoglobulinas G (IgG), a partir de la circulación materna hacia las secreciones mamarias (Barrington et al., 2001).

Además de las Ig, el calostro bovino contiene altas concentraciones de vitaminas, factores de crecimiento, antimicrobianos no específicos y otros compuestos bioactivos (Pethes et al., 1987; Playford et al., 2000). Se ha estimado que hasta 500 g de IgG podrían ser transferidos en una sola semana de calostrogénesis. Las concentraciones de muchos de estos componentes son mayores en las secreciones de la primera recolección después del parto (calostro del primer ordeño), y luego se reduce de manera constante durante los siguientes seis ordeños (leche de transición) para llegar a las bajas concentraciones (Cuadro 1) que se mide normalmente en la leche entera para venta (Foley y Otterby, 1978).

Estos beneficios son cruciales para la protección contra enfermedades infecciosas hasta que el sistema inmune de los becerros madura y además, son importantes para el crecimiento y maduración del sistema digestivo del becerro recién nacido (Kelly, 2003).

 

 

Componentes Bioactivos del Calostro Bovino

El calostro no solo es crítico para proveer la transferencia pasiva de las Ig sino que también transfiere otros componentes bioactivos y sustancias promotoras del crecimiento que son importantes en la estimulación del desarrollo del tracto gastrointestinal (TGI) en el becerro recién nacido (Davis y Drackley, 1998; Roffler et al., 2003). Dado que el factor de crecimiento similar a la insulina [factor-I (IGF-I)] se encuentra en altas concentraciones (103 µg•L-1)  en el calostro (Ontsouka et al., 2003) se piensa que esta molécula contribuye al desarrollo del tracto gastrointestinal (Playford et al., 2000).

De hecho, se ha demostrado en ratas que la administración oral de IGF-I incrementó el crecimiento del tejido de la mucosa intestinal (Steeb et al., 1995). El IGF-I puede ser un regulador clave en el desarrollo del aparato digestivo de los recién nacidos de la especie bovina, incluyendo la estimulación del crecimiento de las mucosas, las enzimas de las vellosidades, la síntesis de ADN intestinal, el aumento de tamaño de las vellosidades, y el incremento en captación de la glucosa (Baumrucker et al., 1994; Bird et al., 1996; Bühler et al., 1998). Estos resultados sugieren que además del IGF-I otros componentes bioactivos encontrados en el calostro podrían contribuir al desarrollo del TGI de una manera sinérgica (Roffler et al., 2003). Este hallazgo está soportado por un estudio en donde el crecimiento, los perfiles metabólicos y endocrinos y la capacidad de absorción intestinal fueron mayores en los becerros neonatales que fueron alimentadas con calostro comparadas con las que fueron alimentadas con sustituto de leche durante 3 días después del parto. Los autores concluyeron que el calostro contiene diferentes Ig que promueven el desarrollo en los becerros neonatales (Kuhne et al., 2000).

Los factores de crecimiento en el calostro bovino incluyen al factor transformador de crecimiento beta-2 (FTG-β2), la hormona del crecimiento (HG) y la insulina, pero su función en el calostro no se entiende completamente (Pakkanen y Aalto, 1997). Investigadores demostraron que las citoquinas del calostro IL-1β, TNF-α, e IFN-γ mejoraban la actividad inmune de las células sanguíneas periféricas mononucleares (Yamanaka et al., 2003). El calostro bovino también es importante en el desarrollo del sistema inmune, investigadores han reportado que miembros de la misma familia que el FTG-β2 estimulan la quimiotaxis de los neutrófilos lo cual permite aumentar la capacidad de la fagocitosis (Playford et al., 2000).

Estudios previos han reportado la importancia del calostro bovino en el aporte de vitaminas para el neonato (Foley y Otterby, 1978; Przybylska et al., 2007). Debido a que la transferencia placentaria al feto de las sustancias lipofílicas tales como el β-caroteno, la vitamina A y la vitamina E es limitada (Franklin et al., 1998; Quigley y Drewry, 1998) y el hígado fetal (particularmente en los bovinos) tiene una capacidad inadecuada de almacenamiento de la vitamina A y otras sustancias lipofílicas (Quigley y Drewry, 1998) los rumiantes nacen con muy bajas concentraciones de estas vitaminas. Las concentraciones séricas de vitamina A y β-caroteno en becerros son de aproximadamente 0.04 y 0.04 μg•mL-1 respectivamente (Franklin et al., 1998), mucho más bajas comparadas con las de las vacas maduras, en donde los niveles de vitamina A tienen un promedio de 0.4 a 0.7 μg•mL-1 y para β-caroteno de 0.5 μg•mL-1 (Nonnecke et al., 1999).

Para contrarrestar esta deficiencia, el calostro contiene altas concentraciones de vitaminas liposolubles (Pethes et al., 1987; Oldham et al., 1991). El consumo de calostro incrementa las concentraciones plasmáticas de vitamina A, vitamina E y β-caroteno (Blum et al., 1997). En soporte de esto, las concentraciones circulantes de β-caroteno y de vitamina A, de los becerros a los 6 días de edad, dependen de la concentración de estas vitaminas en el calostro (Kume y Toharmat, 2001). Estos estudios soportan la importancia del calostro no solo para la transferencia de inmunoglobulinas sino también para aportar moléculas estimulantes del sistema inmune y promotoras del crecimiento esenciales para la salud del recién nacido (Przybylska et al., 2007).

Los componentes bioactivos del calostro, con actividad antimicrobiana, incluyen lactoferrina, lisozima y lactoperoxidasa (Pakkanen y Aalto, 1997; Shah, 2000; Elfstrand et al., 2002). Los oligosacáridos en el calostro pueden proporcionar protección contra los patógenos, al actuar como inhibidores competitivos de los sitios de unión en las superficies epiteliales del intestino (Przybylska et al., 2007). El inhibidor de la tripsina, un compuesto encontrado en el calostro en concentraciones casi 100 veces mayores que en la leche, sirve para proteger las Ig y otras proteínas de la degradación proteolítica en el intestino del becerro recién nacido (Sandholm y Honkanen-Buzalski, 1979; Honkanen-Buzalski y Sandholm, 1981).

Tipos de Inmunoglobulinas Presentes en el Calostro

El calostro contiene grandes cantidades de Ig que son transferidas desde el torrente sanguíneo a través de la barrera mamaria al calostro por un mecanismo de transporte específico (Sasaki et al., 1977; Larson et al., 1980). En éste se encuentran principalmente tres tipos de Ig a saber: G, M y A. La mayoría de las Ig en el calostro bovino son de la clase G, más específicamente G1 (Muller y Ellinger, 1981). La distribución de las diferentes clases de Ig en el calostro es variable entre vacas (Stott et al., 1981; Petrie, 1984). Las IgG, IgA e IgM representan aproximadamente el 85-90, 5 y 7 %, respectivamente, del total de Ig en el calostro, y junto con IgG1 que representan el 80-90 % del total de IgG’s (Larson et al., 1980). Aunque los niveles son muy variables entre las vacas y los estudios, un estudio reportó que las concentraciones medias en calostro de IgG, IgA e IgM fueron 75, 4,4 y 4,9 mg•mL-1, respectivamente (Newby et al., 1982).

Las IgG y IgG1 son transferidas desde el torrente sanguíneo a través de la barrera mamaria al calostro por un mecanismo de transporte específico: los receptores de las células epiteliales mamarias alveolares capturan las IgG1 del líquido extracelular, la molécula sufre endocitosis, el transporte y, finalmente, la liberación en las secreciones luminales (Larson et al., 1980).

Las células epiteliales alveolares dejan de expresar este receptor, muy probablemente en respuesta a las mayores concentraciones de prolactina, en el inicio de la lactancia (Barrington et al., 1997). Cantidades más pequeñas de IgA e IgM son en gran parte derivadas de la síntesis local de plasmocitos en la glándula mamaria (Larson et al., 1980). Aunque no se conoce bien, la transferencia del calostro de las Ig E, éstas también se producen y pueden ser importantes en la protección temprana contra los parásitos intestinales (Thatcher y Gershwin, 1989).

Importancia Funcional de los Leucocitos Maternos

El calostro bovino normal contiene más de 1 x 106 células por mililitro de leucocitos maternos inmunológicamente activos como macrófagos, linfocitos T y B y neutrófilos (Larson et al., 1980; Le Jan, 1996). Por lo menos una parte de los leucocitos del calostro son absorbidos intactos a través de la barrera intestinal (Schnorr y Pearson, 1984). Se ha descrito que la ruta preferencial de la captación de los leucocitos del calostro a través de la barrera intestinal es a través del epitelio del folículo asociados de placas de Peyer en el yeyuno y el íleon (Liebler-Tenorio et al., 2002).

Se propone que, después de entrar en la circulación neonatal, el tráfico de leucocitos maternos tanto a tejidos linfoides neonatal y tejidos linfoides secundarios, desapareciendo de la circulación neonatal por 24-36 h después de la alimentación con calostro (Reber et al., 2006). A pesar de su importancia funcional de los leucocitos en los becerros no se miden de forma rutinaria, la evidencia preliminar sugiere que los leucocitos del calostro mejoran la respuesta de los linfocitos a los mitógenos inespecíficos, aumentan la capacidad de fagocitosis y muerte bacteriana, y estimulan la respuesta inmune humoral en las becerros (Riedel-Caspari, 1993; Le Jan, 1996; Reber et al., 2005; Donovan et al., 2007).

Contenido Nutricional del Calostro Bovino

Si bien la importancia inmunológica del calostro se discute con frecuencia, la importancia nutricional del calostro del primer alimento no debe pasarse por alto (Cuadro 2).

 

 

Para el contenido de sólidos totales en el calostro del primer ordeño y la leche entera en vacas Holstein se ha reportado un promedio de 23.9 y 12.9 %, respectivamente (Foley y Otterby, 1978). Gran parte de este aumento del contenido de sólidos en el calostro se atribuye a un aumento de más de cuatro veces en el contenido de proteína de calostro vs leche, debido a los aumentos significativos tanto en las Ig como en el contenido de caseína (Davis y Drackley, 1998).

El contenido de grasa cruda del calostro del primer ordeño en vacas Holstein, 6.7 %, es significativamente superior al de la leche entera 3.6 % (Foley et al., 1978). La energía proveniente de las grasas y la lactosa en el calostro es fundamental para la termogénesis y la regulación de la temperatura corporal. Ciertas vitaminas y minerales, incluyendo calcio, magnesio, zinc, manganeso, hierro, cobalto, vitamina A, vitamina E, caroteno, riboflavina, vitamina B12, ácido fólico, colina, y el selenio también se encuentran en mayores concentraciones en el calostro bovino en comparación con la de la leche entera (Foley y Otterby, 1978; Przybylska et al., 2007).

El Sistema Imune en Becerros Neonatos

El sistema inmunológico de todas las especies de mamíferos comienza su desarrollo relativamente temprano durante la gestación. A medida que el feto crece, el sistema inmunológico pasa por varios cambios, aparecen las células y se especializan (Cortese, 2009). En los becerros cuando nacen su sistema inmunológico es inmaduro e incapaz de producir suficientes Ig para combatir infecciones. El sistema inmune innato del feto y de becerros recién nacidos es extremadamente importante, ya que es independiente de la exposición al antígeno antes y durante la maduración del sistema inmune. Por lo tanto, este sistema representa el principal mecanismo de defensa, teniendo en cuenta que el desarrollo de la inmunidad específica requiere tiempo para la maduración de los linfocitos después de exposiciones sucesivas a patógenos (Barrington y Parish, 2001; Chase et al., 2008; Silva et al., 2013).

Los altos niveles de estrógeno en suero materno-fetal y de cortisol producido al final de la gestación y durante el parto, tienen efectos inmunosupresores en los componentes celulares que participan en la respuesta inmune innata. En este momento, a pesar de un aumento en el número de leucocitos polimorfonucleares, hay una disminución de su actividad funcional, teniendo en cuenta las tasas de la fagocitosis y la capacidad bactericida (Chase et al., 2008, Benesi et al., 2012). Diferentes opiniones sobre la inmunología neonatal plantean la hipótesis de que los leucocitos polimorfonucleares son importantes para el transporte citoplásmico de inmunoglobulinas hacia el torrente sanguíneo de los terneros recién nacidos, las protege de la digestión enzimática durante su paso a través del tracto gastrointestinal. La alta proporción de los macrófagos en el calostro del primer ordeño tiene intrigado a los investigadores y las investigaciones han demostrado que estas células pueden ser la clave para la activación del sistema inmune específico de las becerros, por la producción de citoquinas y la presentación de antígenos a linfocitos inmaduros localizados en órganos linfoides secundarios (Barrington y Parish, 2001; Reber et al., 2008).

Transferencia de Inmunidad en los Becerros Recién Nacidos 

La placenta sindesmocorial de la vaca previene al feto bovino que reciba las Ig del útero; por lo tanto, los becerros al nacimiento son esencialmente agammaglobulinémicos (Beam et al., 2009; Waldner y Rosengren, 2009; Ramos et al., 2010). En consecuencia, el becerro nace sin gamma globulinas en la sangre lo que la hace totalmente dependiente de la absorción de Ig del calostro materno después del nacimiento (Godden, 2008). La alimentación con calostro es un paso crítico para elevar la salud de los becerros como un resultado de la fisiología y metabolismo de la especie bovina (Elizondo-Salazar y Heinrichs, 2008).

Por otro lado, aunque los beneficios en la salud de la transferencia de inmunidad son claras, la realidad en el proceso de la crianza de los becerros es que en las unidades de producción bovina una proporción alta de éstas se ven privadas de una adecuada transferencia de Ig que llevan al fracaso la transferencia pasiva (Lorenz et al., 2011). De hecho, los becerros que presentan una adecuada transferencia de inmunidad tienen menor morbilidad, menor mortalidad y menor número de tratamientos con antibióticos comparados con las que registran fallas en la transferencia de inmunidad (Uetake, 2013).

Basado en estudios previos, los factores que contribuyen al éxito en la transferencia pasiva son: alimentación al becerro con calostro con una concentración alta de Ig >50 mg•mL-1, alimentar un adecuado volumen de calostro, suministrarlo sin demora después del nacimiento, y minimizar la contaminación bacteriana (Johnson et al., 2007; Godden, 2008). Así pues, para lograr el éxito de la transferencia pasiva de las Ig, el becerro debe consumir una concentración suficiente de Ig del calostro de primera calidad y poder continuar con una absorción exitosa en cantidad suficiente de estas moléculas dentro de la circulación (Godden, 2008).

La transferencia efectiva de inmunidad vía ingestión, también depende de la habilidad del recién nacido para beber el calostro y la absorción de las Ig ingeridas. Los becerros son capaces de absorber las Ig del calostro por un tiempo limitado después del nacimiento, ya que después de las 24 h de vida la absorción es escasa (Elizondo-Salazar y Heinrichs, 2008). Transcurrido este tiempo, sucede lo que se conoce cierre intestinal (Bush y Staley, 1980). La absorción de suficientes Ig que provean al becerro de inmunidad pasiva, debe ocurrir antes de que se de dicho proceso. Por esta razón, alcanzar un consumo temprano y adecuado de un calostro de alta calidad, es el factor más importante de manejo que determina la salud y sobrevivencia de los becerros (Hopkins y Quigley, 1997). La incapacidad de los becerros neonatos para absorber suficientes Ig del calostro en la circulación sanguínea dentro de las primeras 24 h de vida provocan la FTP, dando como resultado un incremento de enfermedades neonatales, mortalidad y un efecto negativo en la salud futura, longevidad y desarrollo en el hato (Faber et al., 2005).

El calostro bovino es la primera secreción mamaria disponible dentro de las primeras 24 h después del parto (Jaster, 2005). Además de las Ig, el calostro bovino contiene altas concentraciones de vitaminas, factores de crecimiento, antimicrobianos no específicos y otros compuestos bioactivos los cuales contribuyen a su composición verdaderamente única (Playford et al., 2000). Las propiedades nutritivas, de promoción del crecimiento e inmunológicas del calostro bovino tienen muchas funciones importantes para proveer inmunidad pasiva a los becerros. Estos beneficios son cruciales para la protección contra enfermedades infecciosas hasta que su propio sistema inmune madura y también son importantes para el crecimiento, maduración del sistema digestivo del recién nacido (Kelly, 2003).

El becerro neonato tiene un sistema inmune que nunca ha sido expuesto a enfermedades y no tienen la destreza de responder a la mayoría de los antígenos. También es importante recordar que las Ig no son los únicos compuestos transferidos en el calostro, pero son simplemente los más fácilmente medibles. Los factores de crecimiento, las células inmunes, y citosinas  también se transfieren en el calostro (Smith y Foster, 2007). La transferencia de las Ig de la madre al neonato, denominada transferencia pasiva, es importante en la protección de él recién nacido contra enfermedades infecciosas. La condición que predispone al neonato para el desarrollo de los síndromes de enfermedades ha sido llamado FTP (Heinrichs y Elizondo-Salazar, 2009). 

La FTP ocurre cuando el becerro no absorbe una adecuada cantidad de Ig. Sin embargo, las becerros que recibieron su alimentación temprana, con gran cantidad de calostro y alta concentración de Ig, tienen considerable variabilidad en los niveles de transferencia pasiva (Haines y Godden, 2011). La FTP ha sido vinculada con el incremento de morbilidad, mortalidad y una reducción en la tasa de crecimiento de los becerros (Wells et al., 1996; Donovan et al., 2007;).

La FTP en becerros afecta a largo plazo su productividad, bajos niveles de Ig están asociadas con decremento en la producción de leche en la primera y segunda lactación y se incrementa la tasa de desecho durante la primera lactación (Faber et al., 2005). Es muy importante medir el grado de FTP para manejar correctamente a los becerros jóvenes. Los rangos de los valores considerados como falla es <8 g•L-1 para una falla total, >8 pero <10 g•L-1 para una falla parcial, y >10 g•L-1 para una transferencia adecuada de Ig (McGuirk y Collins, 2004). Algunos autores consideran solamente >10 g•L-1 para una adecuada transferencia y <10 g•L-1 para una inadecuada transferencia de Ig (Arthington et al., 2000; Filteau et al., 2003).

La inmunidad pasiva está determinada por la cantidad de calostro que consumen los becerros las primeras 24 h de vida, la calidad del mismo y la capacidad intestinal de absorber las Ig. La cuantificación del nivel total de proteínas con un dispositivo conocido como refractómetro; es una alternativa razonablemente mejor que otros métodos para medir la FTP. Este instrumento es usado ampliamente para determinar en qué condición general se encuentra la salud de las becerros (Quigley et al., 2001).

Impacto de la Baja Transferencia en la Salud de las Becerros 

A pesar de que los factores inmunológicos presentes en el calostro son de vital importancia para una adecuada salud y un buen desarrollo de las becerros, la contaminación bacteriana puede opacar dichos beneficios (Stewart et al., 2005). Las becerros recién nacidas están expuestas inmediatamente a un gran número de patógenos potenciales al nacimiento (Mashiko et al., 2009). Estos agentes infecciosos pueden ocasionar enfermedades como la enteritis y septicemia. También se ha sugerido que la presencia de bacterias en el intestino delgado podría interferir con la absorción de las Ig, provenientes del calostro (Stewart et al., 2005).

El mal manejo del calostro es uno de los factores claves que contribuyen a estas pérdidas excesivas (incremento de becerros enfermos y de la mortalidad), el Sistema Nacional de Monitoreo de Salud Animal en Estados Unidos de Norte América (USDA, 2002) observó que el 66.7 % de las becerros muestreadas mostraban una excelente transferencia de inmunidad, 14.1 % adecuadamente y 19.7 % presentaron falla en la transferencia.

Los becerros con inadecuado consumo de Ig, tienen reducción en la tasa de crecimiento, incremento en el riesgo de enfermedades y aumenta el riesgo de ser desechadas. Además, decrece la producción de leche en la primera lactación (Faber et al., 2005). A pesar de que los factores inmunológicos presentes en el calostro son de vital importancia para una adecuada salud y un buen desarrollo de las becerros, la contaminación bacteriana puede opacar dichos beneficios (Stewart et al., 2005). 

Es reconocida la asociación de la morbilidad y mortalidad por los bajos niveles de transferencia de las Ig en becerros neonato (Trotz-Williams et al., 2008). La diarrea neonatal en becerros es compleja y es la primera causa de morbilidad y mortalidad en becerros lecheras antes del destete (Todd et al., 2010). La tasa de mortalidad en becerros recién nacidos es alta, con valores reportados de 7.8 % en el Reino Unido, 9.45 al 13.1 % en Estados Unidos, y 6.3% en Japón (Kamada et al., 2007).

Factores que intervienen para Obtener Mayor Transferencia de Ig

Para lograr una exitosa transferencia pasiva de las Ig, el becerro debe primero consumir una cantidad suficiente de Ig del calostro, y luego ser capaz de absorber con éxito una cantidad suficiente de éstas moléculas a través de la absorción en el intestino delgado (Robinson et al., 1988). Entre los principales factores que afectan a la masa de Ig consumida por el becerro son la calidad y volumen del calostro. El principal factor que afecta la absorción de las moléculas de Ig en circulación es la rapidez, con el que se ofrece el calostro por primera vez después de su nacimiento (Lorenz et al., 2011).

Aunque se sabe que el calostro contiene una gran variedad de importantes componentes inmunológicos y nutricionales, ya que la relación entre las concentraciones de las Ig y la salud de las becerros se entiende mejor, y porque las IgG comprenden más del 85 % del total de las Ig en el calostro, la concentración de IgG en el calostro tradicionalmente ha sido considerada como el sello distintivo para la evaluación de la calidad de este producto. El calostro de alta calidad tiene una concentración de Ig > 50 g•L-1 (McGuirk y Collins, 2004). 

Sin embargo, la concentración de Ig en el calostro puede variar dramáticamente entre las vacas. En un estudio, las Ig del calostro registraron un promedio de 76 g•L-1, pero osciló entre 9 y 186 g•L-1 para las vacas Holstein (Swan et al., 2007). Algunos factores que afectan la calidad del calostro, como la raza o la edad de la madre, puede estar fuera de la capacidad de manipular por parte del ganadero (Godden 2008).

Efecto de la Raza Sobre la Calidad del Calostro

La producción y calidad del calostro, el nivel de ingestión y el tiempo entre el nacimiento y la primera toma son algunos de los factores de importancia biológica y de manejo para los becerros recién nacidos (Faber, 2005). Sin embargo, algunos factores como los genéticos pueden afectar la producción del calostro; al reducir la capacidad calostropoiética y el potencial lactogénico. La influencia del Bos indicus (Cebú y Brahman) reducen la habilidad de la glándula mamaria al limitar el tamaño del tejido en el parénquima mamario para ejercer la síntesis y secreción del calostro (Araúz, 1994).

Estudios comparativos han reportado que puede haber un efecto de raza sobre la calidad del calostro (Guy et al., 1994; Morin et al., 2001). En un estudio, la concentración de las IgG1 fue mayor en el calostro de las vacas de carne (113.4 g•L-1) que de las vacas lecheras (42.7 g•L-1) (Guy et al., 1994). En otro estudio, las vacas Holstein produjeron calostro con contenido total de Ig (5.6 %) que fue numéricamente inferior a la de vacas Guernesey (6.3 %) y Pardo Suizo (6.6 %), y estadísticamente inferiores a los de vacas Ayrshire (8.1 %) y Jersey (9.0 %) (Muller y Ellinger, 1981). 

A pesar de que el ganado lechero transfiere una masa más alta de IgG1 maternos a las secreciones mamarias que el ganado de carne, el ganado lechero también produce un mayor volumen de calostro lo que da como resultado concentraciones diluidas de IgG1 y otros componentes bioactivos en el calostro (Guy et al., 1994).

Efecto de la Edad de la Madre Sobre la Calidad del Calostro

Una recomendación común es descartar el calostro de vacas de primer parto (Mechor et al., 1992). Aunque esta recomendación inicialmente se formuló para asegurar que el calostro de alta calidad se suministre a los becerros recién nacidos, diversos estudios han demostrado que esta práctica puede ser contraproducente; la mayoría, pero no todos, los estudios muestran una tendencia de las vacas de mayor edad para producir calostro de más alta calidad, presumiblemente debido a que los animales de mayor edad han tenido un período mayor de exposición a patógenos específicas en el campo (Muller y Ellinger, 1981; Pritchett et al., 1991; Tyler et al., 1999; Morin et al., 2001).

Se menciona que la concentración media en el calostro de las IgG para las vacas Holstein en su primera, segunda o tercera y mayor lactancia fue de 66, 75 y 97 g•L-1, respectivamente. Sin embargo, en el mismo estudio se reporta que no hay diferencia en la concentración de las IgG para las vacas Guernsey, registrándose en su primera, segunda, tercera y posteriores lactancias 119, 113 y 115 g•L-1, respectivamente (Tyler et al., 1999).

En otro estudio se determinó la concentración de Ig en muestras de calostro primero-ordeño de 919 vacas Holstein. Vacas en su primera lactancia producen calostro con una concentración media de IgG1 (42.8 g•L-1) igual a la de las vacas segundo-lactancia, vacas en su tercera o mayor lactancia producen calostro con la mayor concentración de IgG1 56.6 g•L-1 (Pritchett et al., 1991). Estos resultados coinciden con los de Devery y Larson (1983) quienes observan que el calostro producido por vacas de primer parto contiene una menor densidad que el de las vacas con mayor número de partos.

Efecto de la Nutrición Materna Sobre la Producción de Calostro

Diversos estudios han demostrado que, generalmente el contenido de Ig del calostro no se ve afectado por la nutrición materna preparto (Blecha et al., 1981). En un estudio de alimentación de vacas de carne ya sea con 100 o 57%, para sus necesidades de proteínas (P) y energía (E), la nutrición materna no afectó ni a la concentración de las IgG del calostro (43.0 vs 39.5 g•L-1 para E y P, respectivamente) ni a la concentración sérica de  las IgG en suero a las 24 h, 19.1 vs 20.2 mg•mL-1 para P y E, respectivamente (Hough et al., 1990).

Con relación al efecto del selenio (Se) sobre la concentración de Ig en el calostro y la absorción de ellas en los becerros recién nacidos, los resultados de diversos estudios son variables, mencionan que la administración de Se solo o con vitamina E en vacas de carne, a mitad de la gestación y pastoreando en praderas selenio deficientes, aumenta las concentraciones de Ig en el calostro y en el suero de los becerros (Swecker et al., 1995).

En vacas suplementadas con inyecciones de Se y vitamina E al final de la gestación produjeron un mayor volumen de calostro que las vacas que no suplementadas, cuando todas las vacas fueron alimentadas con una dieta preparto que era deficiente en vitamina E y Se. Sin embargo, el tratamiento no tuvo ningún impacto sobre la concentración de las Ig del calostro (Lacetera et al., 1996).

Volumen de Calostro Productivo

El volumen de calostro producido al primer ordeño después del parto influye significativamente sobre la concentración de Ig, ya que grandes volúmenes de calostro (≥ 9 kg) diluyen las Ig acumuladas en la glándula mamaria (Pritchett et al. 1991). Por lo tanto, la concentración de Ig es más alta en el calostro del primer ordeño después del parto y disminuye en los ordeños subsiguientes (Oyeniyi y Hunter 1978; Bush y Staley 1980; Stott et al. 1981). Así mismo, la concentración de Ig está inversamente relacionada con el peso de calostro al inicio de la lactancia, lo que significa que vacas, altas productoras, pueden tener calostro con una concentración baja de Ig, aún en el primer ordeño después del parto (Stott et al. 1981; Morin et al. 1997).

Se ha observado que las vacas que producen < 8.5 kg de calostro en el primer ordeño tenían más probabilidades de producir una calidad alta > 50 g•L-1 de calostro que las vacas produciendo mayores cantidades de calostro primer ordeño ≥ 8.5 kg (Pritchett et al., 1991). Sin embargo, estudios más recientes reportan que no existe una relación predecible entre la concentración de Ig del calostro y el peso de calostro producido en un primer ordeño (Maunsell et al., 1999; Grusenmeyer et al., 2006).

Morin et al. (2010) observaron que la cantidad de calostro cosechado en el primer ordeño después del parto y la concentración de Ig del calostro fue ampliamente diferente entre las vacas en estudio, la variación entre 0,5 y 30,0 kg de calostro, con la concentración de Ig que van desde < 10 a 120 g•L-1 la amplia gama en la concentración de Ig fue similar a la reportada en vacas lecheras en Noruega (Gulliksen et al., 2008) y vacas de carne en los Estados Unidos (Laegreid et al., 2002).

Vacunación de la Madre Antes del Parto

El calostro producido por vacas de primer parto, generalmente tiene una concentración menor de Ig que el producido por vacas con mayor número de partos, una razón es que las vacas de primer han sido expuestas a antígenos por menor tiempo, que vacas con más partos. Por otra parte el mecanismo de transporte de Ig hacia la glándula mamaria puede también estar menos desarrollado que en el de vacas adultas, por lo cual la trasferencia de Ig hacia el calostro es menor (Devery y Larson, 1983).

Si bien no todos los estudios han mostrado resultados positivos, una gran cantidad de investigaciones han demostrado que la vacunación de las vacas o vaquillas gestantes durante los últimos 3 a 6 semanas anteriores al parto resulta en mayores concentraciones de anticuerpos en el calostro, y en el aumento de los títulos de anticuerpos pasivos en becerros de madres vacunadas, contra algunos patógenos comunes, como Pasteurella haemolytica (Newson y Cross), Salmonella typhimurium (Kauffman y Edwards), Escherichia coli (E. Freundi), rotavirus (Bishop) y coronavirus (Myers y Snodgrass, 1982; Waltner-Toews et al., 1985 Jones et al., 1988; Hodgins y Shewen, 1996).

Duración del Periodo Seco

Otro factor de variación en la cantidad de Ig presentes en el calostro es el relacionado con la longitud del periodo seco. Si el periodo seco es muy corto, menor a tres semanas, no habrá tiempo suficiente para acumular Ig en la glándula mamaria (Nousiainen et al. 1994). La secreción de las Ig de la circulación de la madre en la glándula mamaria comienza aproximadamente 5 semanas antes del parto. En un estudio observacional, la duración del periodo seco (media = 57,5 ± 11 días) no se asoció con la concentración de las Ig del calostro (Pritchett et al., 1991). En un estudio controlado, también se observó que la calidad del calostro no fue diferente para las vacas con un período de 28 o 56 días en periodo seco, respectivamente (Rastani et al., 2005).

Sin embargo, las vacas con periodos secos excesivamente cortos (< 21 días) o sin período seco producen calostro con significativamente menor concentración de Ig (Dixon et al., 1961; Rastani et al., 2005). Por otra parte, la duración del periodo seco puede afectar el volumen de calostro producido. En un estudio de campo controlado, las vacas con un período seco corto (40 días) produjeron 2.2 kg menos que el calostro de las vacas con un período seco convencional a 60 días (Grusenmeyer et al., 2006).

Retraso en la Colección de Calostro

La concentración de Ig en el calostro es mayor inmediatamente después del parto, pero empieza a disminuir con el tiempo si se retrasa el ordeño. Por lo tanto, sugieren que el tiempo en que se realiza la recolección del calostro puede afectar la concentración de las Ig presentes en el calostro y en consecuencia, puede influir en la prevalencia de la FTP en los becerros lecheros (Straub y Matthaeus, 1978). En un estudio, retrasar la ordeña del calostro durante 6, 10, o 14 h después del parto dio como resultado un 17, 27 y 33 %, respectivamente, de disminución en la concentración de las Ig en el calostro (Moore et al., 2005).

Para colectar el calostro de más alta calidad, los productores deben tratar de ordeñar la vaca dentro de las primeras 1 a 2 h después del parto si es posible, con un plazo máximo de 6 h. Las recomendaciones empíricas sugieren rechazar el calostro que está visiblemente acuoso, con sangre, o de vacas que gotearon antes del parto (BAMN, 2001). Sin embargo, es difícil de predecir, sobre la base de factores tales como el número de parto de la madre, el peso del calostro producido en el primer ordeño, o la consistencia visual, que el calostro colectados serán de > 50 g•L-1 de Ig o de baja calidad (Maunsell et al., 1999).

El calostrómetro, un instrumento que estima la concentración de Ig midiendo la gravedad específica del calostro, es utilizado para realizar una prueba de campo rápida y poco costosa que puede ser útil para diferenciar el calostro de alta del de baja calidad, gravedad específica > 1.050 (kg•L-1) se aproxima a la concentración de Ig > 50 g•L-1. Sin embargo, factores tales como el contenido de grasa y otros sólidos, además de la temperatura del calostro, afectará a la lectura del hidrómetro (Mechor et al., 1991; Mechor et al., 1992).

La sensibilidad y la especificidad del instrumento para la detección de calostro de baja calidad registran valores de 0.32 y 0.97 %, respectivamente, lo que significa que el instrumento clasificaría incorrectamente dos de cada tres muestras de calostro de baja calidad como aceptable. Se sugiere que para evitar error de clasificación, los productores deben alterar los puntos de corte del hidrómetro a 45, 60 o 110 g•L-1, si se alimenta a los becerros con 3.78, 2.84 o 1.89 litros de calostro en la primera toma, respectivamente (Pritchett et al., 1994). Sin embargo, la especificidad de la prueba se vería gravemente comprometida por el uso de puntos de corte más elevados, provocando una excesiva porción de calostros clasificados incorrectamente como deficientes (Weaver et al., 2000). Otros investigadores han sugerido que si un volumen, lo suficientemente grande, por ejemplo, 3.78 L, se alimenta en la primera toma, entonces puede haber un valor limitado del uso del hidrómetro. A pesar de sus limitaciones, el hidrómetro todavía puede ser útil para diferenciar calostro de alta calidad del de baja calidad utilizado para las primeras tomas versus tomas posteriores, respectivamente (Pritchett et al., 1991).

Una herramienta útil para la diferenciación del calostro de alta con el de baja calidad puede ser un kit comercial (inmunoensayo) para uso en el campo (Colostrum Bovine IgG Quick Test Kit. Bio-Products ®), la sensibilidad y especificidad de este kit de prueba para identificar el calostro de baja calidad (Ig

<50 g•L-1) fue de 0.93 y 0.76 %, respectivamente. Con esta especificidad relativamente baja, la prueba de inmunoensayo puede clasificar incorrectamente una de cada cuatro muestras de calostro de alta calidad como inaceptable. Una limitación adicional del inmunoensayo es que no arroja más que un resultado positivo o negativo, pero no proporciona una estimación de la concentración de Ig real (Chigerwe et al., 2005).

Calostro a Suministrar en la Primera Toma

Con el fin de lograr la transferencia pasiva exitosa en becerros Holstein con un promedio de 43 kg, los expertos calculan que se deben de alimentar al menos con una cantidad mínima de 100 g de Ig en la primera toma de calostro (Davis y Drackley, 1998). Entonces, ¿qué volumen de calostro deben dar los becerros con el fin de cumplir o superar esta dosis mínima? Obviamente, la respuesta a esta pregunta depende de la concentración de las Ig en el calostro suministrado. Por ejemplo, si se sabe que el calostro contiene 50 g•L-1 de Ig, se deben de suministrar 1.89 L para lograr el objetivo de la ingesta > 100 g de Ig. Sin embargo, si el calostro sólo contiene 25 g•L-1 de Ig, se tendría que suministrar 3.78 L para lograr ingerir la misma masa de Ig. Besser et al. (1991) observaron que sólo el 36 % de las muestras de calostro analizadas serían de una alta calidad suficiente para proporcionar > 100 g de Ig si los becerros  fueran alimentados con sólo 1.89 L. Sin embargo, el 85 % de las muestras de calostro analizado serían lo suficientemente altas en calidad para proporcionar > 100 g de Ig si los becerros fueran alimentados con 3.78 L.

De hecho con frecuencia no se conoce la concentración de Ig en el calostro que suministran a las crías recién nacidas, se recomienda que las becerros sean alimentados con calostro, en relación al 10 a 12 % de su peso corporal al principio de la alimentación (Davis y Drackley, 1998). En un estudio la media de Ig en el suero a las 24 horas fue significativamente mayor para las becerros alimentados con 4 L de calostro de alta calidad a las 0 horas y otros 2 L adicionales a las 12 h (31.1 mg•mL-1 de Ig) en comparación con las becerros alimentados sólo con 2 L de calostro alta calidad a las 0 horas y otros 2 L a las 12 h (23.5 mg•mL-1) (Morin et al., 1997).

Del mismo modo en becerras Pardo Suizo alimentadas con 3.78 L vs 1.89 L de calostro en la primera toma se observaron tasas de ganancia de peso significativamente más altas y mayores niveles de producción de leche tanto en la primera como segunda lactancias (Faber et al., 2005). En encuestas nacionales realizadas en los Estados Unidos de Norteamérica, el 26.1 , 35.9 y 38.2 % de los productores reportó que alimentaron con 4 o más L de calostro en las primeras 24 h en 1992, 1996 y 2002 respectivamente, lo que indica que el manejo del calostro en relación a un incremento en el suministro del mismo es todavía un área de oportunidad para la mayoría de los productores lecheros (NAHMS, 1996, 1993; USDA, 2007).

Período de Absorción de las lg

El término intestino abierto se refiere a la capacidad única del enterocito neonatal para absorber de manera no selectiva moléculas intactas grandes, como las Ig, por medio de pinocitosis (Broughton y Lecce, 1970). A partir de ahí, las moléculas de las Ig son transportadas a través de la célula y son liberadas en los vasos linfáticos por exocitosis, tras lo cual entran en el sistema circulatorio a través del conducto torácico (Besser et al., 1985).

En un proceso denominado cierre, la eficiencia de la absorción de las Ig del calostro, a través del epitelio intestinal del becerro, disminuye linealmente con el tiempo desde el nacimiento hasta cerrar por completo en aproximadamente 24 h (Weaver et al., 2000). Alimentar con calostro después de que el intestino se ha cerrado todavía ofrece el beneficio de la inmunidad local en la luz intestinal, pero la absorción de Ig en la circulación no vuelve a suceder (Logan y Penhale, 1971).

El principal factor que afecta la eficiencia de absorción de las Ig es la edad del becerro al momento de la alimentación. La eficiencia de transferencia de las Ig a través del epitelio intestinal es óptima en las primeras 4 horas después del parto, pero después de 6 h se produce un descenso progresivo de la eficiencia de absorción de Ig con el tiempo (Besser et al., 1985; Michanek et al., 1989). La demora en la primera alimentación con calostro puede retrasar ligeramente el cierre intestinal 36 h (Stott et al., 1979).

Método de Alimentaciòn con Calostro

El método de alimentación con calostro es digno de consideración ya que esto puede influir en el momento del primer suministro, el volumen consumido, y la eficiencia de absorción de las Ig. Se han reportado altas tasas de FTP en los becerros que dejaron de mamar de la madre (Brignole y Stott, 1980; Besser et al., 1991). Esto puede ser debido a un problema del becerro para consumir voluntariamente un volumen suficiente de calostro, así como los retrasos en mamar. En un estudio donde se comparó a las crías nacidas de vacas de uno o más partos, se observó que el 46 % de los becerros nacidos de vacas de segundo y más partos presentaron problemas para mamar dentro de las 6 h después del nacimiento. En comparación al 11 % de las becerros nacidos de las vacas de primer parto que no habían podido mamar en las 6 h posteriores al nacimiento, este retraso en el consumo del calostro puede ocasionar disminución de la transferencia de inmunidad en las crías recién nacidas (Edwards y Broom, 1979).

Estos retrasos pueden deberse a numerosos factores, como vacas o becerros débiles o lesionadas, mastitis u otra enfermedad de la vaca, ubres pendulantes o de pezones grandes, o poca capacidad maternal. Es por esta razón que se recomienda actualmente que el becerro sea separado de la madre en el rango de 1-2 h después del nacimiento, y que éste sea luego alimentado con un volumen conocido de calostro, utilizando un biberón o alimentador esofágico (McGuirk y Collins, 2004).

En las encuestas nacionales de los Estados Unidos de Norte América, el 68.1, 70.5 y 76.2 % de las becerros fueron alimentadas utilizando un biberón o un tubo esofágico en 1992, 1996 y 2002, respectivamente (NAHMS, 1996, 1993; USDA, 2007), lo que indica que los productores cada vez menos confían en succión de la madre para el suministro de calostro. Aunque el método de alimentación esofágico es más rápido, se sabe que cuando el líquido se da con un alimentador esofágico, el arco reflejo esofágico no se dispara, lo que da como resultado que el líquido se deposite en los pre-estómagos. Sin embargo, esto no es una limitación importante porque la salida de calostro de los pre- estómagos al abomaso y el intestino delgado se produce en su mayor parte dentro de las primeras 3 h (Lateur-Rowet y Breukink, 1983). Se ha observado que los terneros alimentados con calostro con botella habían tenido concentraciones séricas de IgG ligeramente superiores a las de becerros alimentadas con un alimentador esofágico, pero que estas diferencias eran numéricamente pequeñas y no significativas estadísticamente (Adams et al., 1985). En general se acepta que cualquiera de los métodos de alimentación logra tasas aceptables de transferencia pasiva siempre que se logre consumir un volumen suficiente de calostro (Adams et al., 1985; Kaske et al., 2005).

Alteraciones Metabólicas que Limitan la Absorciòn de lg

La disminución de la absorción de Ig del calostro en las primeras 12 h se ha reportado en becerros con acidosis respiratoria después del parto, asociado con una prolongación del parto (Besser et al., 1990). Sin embargo, mientras que las becerros con hipoxia pueden presentar retraso en la absorción de Ig inicialmente, los estudios han señalado que no hay diferencia en la capacidad de absorción general entre becerros normóxico e hipóxicos, y que no hay diferencia en las concentraciones de Ig en suero en el momento de cierre intestinal (Drewry et al., 1999; Tyler y Ramsey, 1991). Se sugiere que un aumento en la tasa de FTP observada en becerros con acidosis metabólica o respiratoria puede ser causada por un retraso en el animal al levantarse para ser amamantado, no tanto por la reducción de la capacidad de absorción (Weaver et al., 2000).

Uso de Suplementos de Calostro

Las unidades de producción lecheras pueden experimentar períodos en que un suministro adecuado de calostro limpio, de alta calidad, fresco o almacenado, no está disponible para alimentar a todos los becerros recién nacidos. Este problema se incrementa debido a que, algunos productores desechan el calostro de vacas que dan positivo para Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis, virus de la leucosis bovina, o mastitis por Mycoplasma bovis (Streeter et al., 1995). En tales circunstancias, el uso de suplementos de calostro (SC) o el reemplazo de calostro (RC) pueden ofrecer a los productores una manera conveniente de mejorar los niveles de inmunidad pasiva en los terneros además de que reduce el riesgo de exposición a agentes patógenos a través del calostro (USDA, 2002).

Los productos en polvo comerciales de SC y RC contienen Ig de la especie bovina que suelen ser de origen lácteo o derivados del plasma. Se recomienda que los productos de RC o SC sean mezclados en el agua de bebida (según instrucciones de la etiqueta) y suministrados como un alimento separado después de la aportación del calostro natural (McGuirk y Collins, 2004). Los productos de SC contienen típicamente < 50 g de Ig por dosis, no contienen ningún paquete de nutrientes, y sólo están destinados a completar (no sustituir) el calostro existente. Si se administran solos, los productos de alimentación SC dan resultados significativamente más bajos de Ig en el suero y mayor riesgo de FTP en becerros, en comparación con la alimentación con calostro fresco (Quigley et al., 2001).

No existe ningún beneficio adicional utilizando los productos de alimentación SC, si ya se alimentó con 3.4 L de calostro de alta calidad de la especie bovina (Abel Francisco y Quigley, 1993; Zaremba et al., 1993). En comparación, los productos de RC que contienen un mínimo de 100 g de Ig por dosis, constituyen una fuente nutricional de proteína, energía, vitaminas y minerales, y están destinados a sustituir por completo (o ser administrados en ausencia de) el calostro materno (Quigley et al., 2001).

Los resultados de los estudios con productos RC han sido muy diversos, con muchos productos que no proporcionan rutinariamente la cantidad necesaria de IgG, correspondiente a 10 mg•mL-1 en el suero de las becerros alimentados con RC (Mee et al., 1996; Quigley et al., 2001; Smith y Foster, 2007; Swan et al., 2007). En un estudio controlado de 12 hatos lecheros de Minnesota y Wisconsin, Swan et al. (2007), observaron que 239 terneros lecheros alimentados con un producto RC disponible en el mercado local (Acquire. American Protein Corporation, Inc., Ames, IA®) presentó concentraciones séricas de Ig significativamente más bajas (5.8 mg•mL-1 de Ig) en comparación con 218 becerros alimentados con calostro materno (14.8 mg•mL-1 de Ig).

A pesar de que una tendencia a favor del RC estaba presente, la morbilidad y mortalidad predestete no fueron diferentes de los becerros alimentados con RC (morbilidad 59.6 % y mortalidad 12.4 %) comparados con los becerros alimentados con calostro materno (morbilidad 51.9 % y mortalidad 10 %). Otros estudios han reportado mejores tasas de éxito de la transferencia pasiva (media de Ig en suero> 10.0 mg•mL-1), en particular cuando los becerros fueron alimentados con dos dosis de producto RC (Quigley et al., 2001; Jones et al., 2004;).

En un estudio donde se utilizó RC (Land O' Lakes Inc. St. Paul, MN ®) Foster et al. (2006), observaron el nivel promedio de las Ig en el suero a las 24 h de vida, de los becerros alimentados con 1 dosis (100 g de Ig), 2 dosis (200 g de Ig) o 3.78 L de calostro materno, las titulaciones fueron 11.6, 16.9, y 27.2 mg•mL-1 respectivamente. La alimentación con dosis más altas de los RC puede aumentar el éxito en la tasa de transferencia pasiva, pero la relación costo-beneficio no se ha descrito. En un estudio llevado a cabo en 12 de hatos lecheros en Minnesota y Wisconsin, las becerros alimentados originalmente con un RC al nacer fueron menos propensos (razón de riesgo = 0.56) de infectarse con Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis (según lo determinado por el uso de un suero de ELISA y en pruebas con muestras de cultivo fecal en los primeros 54 meses de vida) en comparación con la probabilidad de infección para las becerros alimentados originalmente con calostro materno al nacimiento (Swan et al., 2007).

Contaminación Bacteriana del Calostro

Aunque el calostro es una fuente importante de nutrientes y factores inmunes, también puede representar una de las primeras exposiciones potenciales de becerros, de establos lecheros, a los agentes infecciosos, incluidos Mycoplasma spp., Mycobacterium avium subsp. Paratuberculosis (Map), coliformes fecales y Salmonella spp. (USDA, 2002; Walz et al., 1997). Estos patógenos pueden ser trasmitidos directamente de la glándula infectada o como resultado de la contaminación o proliferación bacteriana causada por una inapropiada recolección de calostro, almacenamiento o procedimientos de alimentación (Johnson et al., 2007).

De acuerdo a Stewart et al. (2005), el primer punto de control, para alimentar un calostro con una baja carga bacteriana, es prevenir la contaminación durante el ordeño, almacenamiento y proceso de alimentación. Existe además una serie de estrategias para prevenir la proliferación bacteriana en el calostro almacenado como: la refrigeración, el congelamiento y el uso preservadores como el sorbato de potasio en el calostro fresco (Stewart et al., 2005). Un método adicional para reducir o eliminar los patógenos bacterianos y que se está incrementando su implementación es la pasteurización de calostro fresco (McMartin et al., 2006).

Diversos patógenos pueden ser transmitidos en el calostro, ya sea por descamación directa de la glándula mamaria, contaminación pos-ordeño, o proliferación bacteriana en el calostro almacenado inapropiadamente. Algunos de los patógenos que se pueden encontrar en calostro son: Mycobacterium avium ssp. Paratuberculosis, Escherichia coli, Campylobacter spp., Listeria monocytogenes, Mycoplasma spp., y Salmonella spp. (Godden et al., 2006).

Los especialistas recomiendan que las becerros alimentadas con calostro fresco contengan menos de 100,000 UFC•mL-1 de cuenta de bacterias totales (TPC) y menos de 10,000 UFC•mL-1 como cuenta de coliformes totales (McGuirk y Collins, 2004). Por desgracia, el conteo de bacterias en el calostro promedio suministrado en establos comerciales con frecuencia es muy superior a este punto (Johnson et al., 2007; Swan et al., 2007). En un estudio de hatos lecheros de Wisconsin, el 82 % de muestras analizadas superó el límite máximo de 100,000 UFC•mL-1 TPC (Johnson et al., 2007).

Las bacterias en el calostro se pueden unir a las Ig libres en el lumen intestinal o bloquear directamente la entrada y transporte de las moléculas de Ig a través de las células epiteliales intestinales, interfiriendo por tanto en la absorción pasiva de las Ig del calostro (James y Polan, 1978; James et al., 1981). Este efecto se demostró en un estudio controlado, realizado recientemente, donde se alimentaron becerros recién nacidas ya sea con 3.8 L de calostro pasteurizado 60 °C durante 60 min o 3.8 L de calostro crudo. Con cuentas bacterianas totales en los dos grupos de tratamientos de calostro de 813 o 40,738 CFU•mL-1, respectivamente (Johnson et al., 2007). A pesar de que el volumen, el tiempo y la calidad del calostro suministrado no eran diferentes, las becerros alimentadas con calostro pasteurizado presentaron niveles de IgG en suero significativamente mayores, a las 24 h de edad, con valores de 22.3 mg•mL-1 vs becerros alimentadas con calostro crudo cuyos niveles fueron del orden de los 18.1 mg•mL-1. Los autores tienen la hipótesis de que esta mejora puede ser debida a una reducción de la interferencia bacteriana en la absorción de las IgG en el intestino, dando como resultado una mayor eficiencia en la absorción de IgG en becerros alimentadas con calostro pasteurizado 35 % vs becerros alimentados con calostro crudo 27 % (Johnson et al., 2007).

Estrategias para Prevenir la Contaminación Bacteriana del Calostro 

La contaminación del calostro es una preocupación porque las bacterias patógenas pueden causar enfermedades como la diarrea o septicemia, también porque las bacterias en el calostro pueden interferir con la absorción de las Ig (Johnson et al., 2007). De manera que, el control de los niveles de bacterias en el calostro es un aspecto importante del manejo en la alimentación inicial para los becerros recién nacidos (Godden, 2008). Del mismo modo, los patógenos pueden ser transmitidos vía el calostro, por mamar los becerros directamente de la glándula mamaria y por contaminación durante o después de la recolección (USDA, 2002).

Los métodos para reducir el riesgo de exposición a agentes patógenos a los becerros incluyen: evitar la alimentación con calostro de vacas que se sabe están infectadas y evitar el mezclado de calostro crudo. Además, se deben tomar medidas para evitar la contaminación durante la cosecha del calostro, el almacenamiento o en los procedimientos de suministro (Stewart et al., 2005).

En un estudio de calostro de prácticas de cosecha y de alimentación en un establo lechero, la cuenta total de bacterias (UFC•mL-1) fue muy baja o nula en el calostro obtenido directamente de la glándula mamaria (27.5 UFC•mL-1). Sin embargo, la contaminación bacteriana importante se produjo durante el proceso de ordeño manual del calostro en cubeta (97.724 UFC•mL-1). Estos resultados enfatizan la importancia de minimizar la contaminación del calostro preparando adecuadamente las ubres antes de la recolección del calostro, el ordeño en un recipiente limpio y desinfectado, y el manejo del calostro utilizando áreas de almacenamiento limpias, desinfectadas o equipo de alimentación (Medina, 1994; Stewart et al., 2005).

Minimizar el Crecimiento de Bacterias en Calostro Almacenado

Las bacterias pueden multiplicarse rápidamente en el calostro o leche si se almacena a temperatura ambiente elevada (Stewart et al., 2005). A menos que el calostro sea suministrado de inmediato, se debe congelar o refrigerar durante 1 h después de la recolección. En general se acepta que el calostro puede ser congelado hasta por un año, siempre y cuando no se produzcan ciclos repetidos de congelación y descongelación. Cuando el calostro congelado es descongelado, se debe evitar su sobrecalentamiento, evitando temperaturas >60 °C porque se puede provocar la desnaturalización de las Ig del calostro (McMartin et al., 2006).

Las opciones para guardar calostro fresco incluyen la refrigeración, con o sin el uso de conservadores como el sorbato de potasio; las Ig en el calostro refrigerado son estables por lo menos una semana. No obstante, la cuenta de bacterias en el calostro refrigerado crudo puede alcanzar concentraciones inaceptablemente altas >100,000 UFC•mL-1 después de 2 días de refrigeración. En comparación a <100,000 UFC•mL-1 promedio de conteo de bacterias en el calostro que permaneció durante 6 días de refrigeración cuando el calostro fue conservado con sorbato de potasio en una solución final al 0.5 % (Stewart et al., 2005).

Pasteurización del Calostro Bovino

Una herramienta adicional que puede ser útil para reducir la contaminación bacteriana en el calostro es la pasteurización. Los primeros estudios sobre la pasteurización de calostro se hicieron utilizando los mismos métodos convencionales y las altas temperaturas que se suelen utilizar para pasteurizar la leche, 63 °C por 30 min o 72°C durante 15 seg. Sin embargo, esto dio resultados inaceptables, incluyendo engrosamiento o congelación de calostro, una desnaturalización de aproximadamente 20 % de las Ig (Godden et al., 2003).

La adopción de sistemas de pasteurización a nivel de establo ha reportado resultados significativos en la salud de las terneras y en los ingresos económicos del productor (Godden et al., 2006; Jamaluddin et al., 1996). Sin embargo, una de las principales preguntas que surgen con la pasteurización del calostro es con respecto a si la pasteurización causa degradación de las inmunoglobulinas presentes en este producto; si la pasteurización provoca un grado inaceptable de pérdida de anticuerpos en el calostro, entonces la pasteurización puede crear un alto riesgo de FTI en los becerros, haciendo este procedimiento impráctico de adoptar comercialmente (Godden et al., 2003).

A pesar de los resultados inaceptables de desnaturalización en los primeros estudios de pasteurización de calostro, las investigaciones han determinado que el uso de una menor temperatura 60 °C durante 60 min para pasteurizar el calostro, es suficiente para mantener su actividad y características de las Ig del calostro, mientras que elimina o reduce significativamente los patógenos importantes, como E. coli, Salmonella enteritidis, Mycoplasma bovis y Mycobacterium avium subsp. Paratuberculosis (Godden et al., 2003; Godden et al., 2006; McMartin et al., 2006; Elizondo- Salazar et al., 2010; Donahue et al., 2012; Gonzalez et al., 2012).

En un estudio de campo, becerros alimentadas con calostro  pasteurizado 60 °C por 60 min experimentaron una reducción significativa en la exposición bacteriana en el calostro, así como niveles significativamente mayores de Ig en el suero a las 24 h de edad frente a las becerros alimentados con 3.8 L de calostro crudo (Johnson et al., 2007).

Por lo anterior es importante estudiar el efecto de la pasteurización del calostro sobre la transferencia de inmunidad pasiva, la salud y crecimiento de los animales (Elizondo-Salazar y Heinrichs, 2008). La pasteurización puede servir como un método efectivo y práctico para reducir la cantidad de bacterias presentes en el calostro y disminuir así la exposición de patógenos a las, muy susceptibles, terneras recién nacidas. Sin embargo, se requiere llevar a cabo más investigaciones que incluyan diferentes volúmenes de calostro, diferentes tiempos de pasteurización y diferentes temperaturas con el fin de determinar la mejor combinación, de manera que se dé una mínima reducción de las Ig. Por otra parte es importante estudiar el efecto de la pasteurización del calostro sobre la transferencia de inmunidad pasiva, la salud y crecimiento de los animales (Elizondo-Salazar y Heinrichs, 2008).

 

TRANSFERENCIA DE INMUNIDAD PASIVA EN BECERRAS HOLSTEIN ALIMENTADAS CON CALOSTRO PASTEURIZADO

RESUMEN

La transferencia de inmunidad pasiva a través del calostro materno, el cual debe de contener una baja carga microbiana, es primordial para la salud y supervivencia de las becerras en las primeras semanas de vida. El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto del suministro en cantidad y número de tomas de calostro pasteurizado sobre la transferencia de inmunidad pasiva hacia las becerras lecheras Holstein Friesian. En este estudio se aplicaron análisis de varianza y pruebas de los rangos con signo de Wilcoxon. Se seleccionaron 90 becerras de manera aleatoria; se formaron tres grupos con 30 becerras cada uno; los tratamientos aplicados consistieron en dos, cuatro y seis tomas del calostro suministrando 2 L•toma-1. El calostro aplicado se colectó del primer ordeño post-parto de vacas y vaquillas Holstein Friesan; inmediatamente después a la colecta, se pasteurizó a una temperatura de 60 °C por 60 min, en un pasteurizador comercial, en lotes de 40 L. Se determinó la proteína sérica como variable para estimar la transferencia de inmunidad. El análisis microbiológico de las muestras de calostro consistió en el recuento de coliformes totales (CT) y coliformes fecales (CF) por duplicado. La pasteurización disminuyó los CT y los CF, P < 0.05. No existió diferencia entre el número de tomas sobre la transferencia de inmunidad pasiva. La pasteurización de calostro bovino a 60 °C por 60 min redujo la cantidad de bacterias presentes en el calostro sin afectar la transferencia de inmunidad.

Palabras clave: bacteria, calidad, inmunoglobulina, lactancia inicial.

 

INTRODUCCIÓN

El calostro es la primera fuente de elementos nutritivos para las becerras después del nacimiento, y es además una fuente importante de inmunoglobulinas (Ig) o anticuerpos, cuya absorción es esencial para protegerlas contra infecciones entéricas, las cuáles son la razón principal de mortalidad durante las primeras semanas de vida (Wells et al., 1996). Aparte de las Ig, el calostro bovino contiene altas concentraciones de vitaminas, factores de crecimiento, antimicrobianos no específicos y otros compuestos bio-activos, los cuales contribuyen a su composición única (Playford et al., 2000). A pesar de que los factores inmunológicos presentes en el calostro son de vital importancia para una adecuada salud y un apropiado desarrollo de las becerras, la contaminación bacteriana puede contrarrestar dichos beneficios.

Los especialistas recomiendan para la alimentación con calostro fresco que éste contenga menos de 100,000 UFC•mL-1 de bacterias totales y menos de 10,000 UFC•mL-1 de coliformes totales (McGuirk y Collins, 2004). El conteo promedio de bacterias en el calostro suministrado en establos comerciales con frecuencia es muy superior a este punto de referencia (Johnson et al., 2007; Swan et al., 2007). La pasteurización puede servir como un método efectivo y práctico para reducir la cantidad de bacterias presentes en el calostro y disminuir así la exposición de patógenos a las becerras recién nacidas. Sin embargo, se requiere llevar a cabo más investigaciones que incluyan diferentes volúmenes de calostro, de tiempos de pasteurización y de temperaturas con el propósito de determinar la mejor combinación de estos factores, buscando una mínima reducción de Ig. Por otra parte, es importante estudiar el efecto de la pasteurización del calostro sobre la transferencia de inmunidad pasiva, sobre la salud y crecimiento de los animales (Elizondo-Salazar y Heinrichs, 2008).

La transferencia de inmunidad pasiva, a través del calostro materno, es primordial para la salud y supervivencia de las becerras en las primeras semanas de vida. Elizondo-Salazar y Heinrichs (2009), mencionan que la alimentación con calostro es un paso crítico para elevar la salud de las becerras debido a la fisiología y metabolismo de la especie bovina. La placenta del bovino es de tipo epiteliocorial, esta circunstancia impide la transferencia de Ig al feto durante la gestación; en consecuencia, el becerro nace sin Ig en la sangre lo que lo hace casi completamente dependiente de la absorción de Ig del calostro materno después del nacimiento. Para lograr el éxito de la transferencia pasiva de Ig, la becerra debe consumir una concentración suficiente de Ig del calostro de primera calidad y luego ser capaz de absorber con éxito una cantidad suficiente de estas moléculas en su plasma sanguíneo (Godden, 2008).

La falla en la transferencia pasiva (FPT) ha sido vinculada con el incremento de morbilidad, mortalidad y una reducción en la tasa de crecimiento de las becerras. La FPT ocurre cuando la becerra no absorbe una adecuada cantidad de Ig, e incluso cuando las becerras que recibieron su alimentación temprana, con gran cantidad de calostro y alta concentración de Ig, presentan considerable variabilidad en los niveles de transferencia pasiva (Haines y Godden, 2011). Por lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue, determinar el efecto del suministro en cantidad y número de tomas de calostro pasteurizado, sobre la transferencia de inmunidad pasiva hacia las becerras lecheras Holstein Friesian.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó, del 20 de octubre de 2011 al 30 de marzo de 2012, en un establo del municipio de Francisco I. Madero en el Estado de Coahuila; éste se encuentra localizado en la región semi-desértica del norte de México a una altura de 1100 msnm, entre los paralelos 26° 17’ y 26° 38’ de latitud norte y los meridianos 103° 18’ y 103° 10’ de longitud oeste (INEGI, 2009).

Se utilizó el calostro de primer ordeño de vacas y vaquillas Holstein Friesian dentro de las primeras 12 h después del parto. Inmediatamente después de la colecta, se determinó la densidad de este producto, utilizando un calostrómetro (Biogenics Inc., Mapleton, Or., USA ®), a una temperatura de 22 °C al momento de la medición. El calostro con densidad ≥50 mg•mL-1 de Ig se combinó hasta acumular la cantidad de 40 L (un lote), se pasteurizaron cinco lotes, a una temperatura de 60 °C, por 60 min, en un pasteurizador comercial (Dairytech, Inc., Windsor, Colorado USA ®). Después de pasteurizado, el calostro se  colocó en bolsas de plástico Ziploc ® de 26,8 x 27,3 cm (dos L por bolsa) y se congeló a -20 °C.

El análisis microbiológico, por duplicado, de las muestras de calostro consistió en el recuento de CT y CF de acuerdo a la NOM-113-SSA1-1994 (Secretaría de Salud, 1994). La búsqueda y aislamiento de los microorganismos patógenos, de interés sanitario, se llevó acabo de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM- 184-SSA1-2002 (Secretaría de Salud, 2002) que incluye las determinaciones para leche, fórmula láctea y producto lácteo combinado. Especificaciones sanitarias, como referencia.

Para observar el efecto de la transferencia de inmunidad pasiva se seleccionaron 90 becerras de manera aleatoria, las cuales fueron separadas de la madre al nacimiento y alojadas individualmente en jaulas de madera previamente lavadas y desinfectadas. Los tratamientos de tomas de calostro pasteurizado quedaron como sigue: A: dos tomas, B: cuatro tomas y C: seis tomas. En los tres tratamientos la primera toma se realizó durante las primeras dos h de vida, la segunda de cuatro a siete h posteriores a la primera y a los tratamientos B y C se les proporcionó el resto de las tomas cada 12 h. Se suministraron 2 L•toma-1. Cada tratamiento constó de 30 repeticiones considerando cada becerra como una unidad experimental.

Entre las 24 y 48 h de vida se obtuvo una muestra de sangre de la vena yugular, 5.0•mL de cada becerra en tubos Vacutainer ® la cual se dejó coagular a temperatura ambiente hasta la separación del suero. La lectura en un refractómetro (Vet 360, Reichert Inc. ®) del suero (g•/dL-1 de proteína sérica) se empleó como variable de la transferencia de inmunidad pasiva hacia las becerras. Se considera >5.5 g•dL-1, una transferencia exitosa de inmunidad pasiva; 5.0 a 5.4 g•dL-1, una transferencia medianamente exitosa y <5.0 g•dL-1, una transferencia incompleta de inmunidad pasiva (Quigley, 2001).

Análisis estadístico

El análisis estadístico de la concentración de proteína sérica se realizó mediante un análisis de varianza y la comparación de medias se realizó mediante la prueba de Tukey. El análisis estadístico para los coliformes se realizó mediante pruebas de los rangos con signo de Wilcoxon, ambos análisis se ejecutaron utilizando el paquete estadístico de Olivares-Sáenz (2012). Se empleó el valor de P < 0.05 para considerar diferencia estadística.

 

RESULTADOS

Los resultados del presente trabajo muestran que la pasteurización del calostro a 60 °C por 60 min redujo significativamente la carga bacteriana (cuadro 1). Las bacterias identificadas en el calostro antes de la pasteurización fueron de Escherichia coli genérica y posterior al pasteurizado, no se observó desarrollo de colonias de dicha bacteria.

 

 

Adicionalmente, los resultados obtenidos para la transferencia pasiva de inmunidad, entre los tres grupos; dos, cuatro y seis tomas de calostro respectivamente (cuadro 2), no presentaron diferencias estadísticas (P > 0.05), entre los tratamientos.

 

 

Así mismo, aún y cuando el consumo de calostro fue mayor en los tratamientos de cuatro y seis tomas (cuadro 3), en los resultados de proteína sérica de los animales muestreados, no existió diferencia estadística entre tratamientos (P > 0.05), además, las titulaciones de proteína en suero sanguíneo oscilaron entre 4 y 8.2 g•dL-1 (cuadro 4).

 

 

 

DISCUSIÓN

Diversos estudios han demostrado, que la pasteurización de calostro bovino, a temperaturas y tiempos usados convencionalmente para leche de consumo humano, pueden reducir o eliminar importantes patógenos bacterianos como Salmonella spp., Mycoplasma spp. Mycobacterium avium ssp., y paratuberculosis (Stabel, 2001). Green et al. (2003), mencionan que el calostro bovino puede ser satisfactoriamente pasteurizado usando ya sea un pasteurizador comercial tipo bache (63 ºC por 30 min) o un sistema de alta temperatura corto tiempo (72 ºC por 15 s) para eliminar importantes patógenos bacterianos incluyendo Salmonella spp., Listeria monocytogenes y E. coli O157:H7.

En el presente estudio se pasteurizó el calostro a 60 °C por 60 min; los resultados obtenidos fueron similares a los observados en otros  estudios, donde se ha pasteurizado calostro a igual temperatura y por igual período de tiempo; se observó que se eliminaron o redujeron significativamente los patógenos, incluyendo, Escherichia coli, y también los recuentos de coliformes totales y coliformes fecales. Además, que las concentraciones de Ig del calostro (≥50 mg•mL-1) se mantuvieron (Johnson et al., 2007; Elizondo Salazar y Heinrichs, 2009; Elizondo-Salazar et al., 2010; Donahue et al., 2012; Godden et al., 2012). La calidad del calostro está en función con la concentración de Ig; es decir, a mayor cantidad de Ig, será mayor la calidad del calostro. El calostro de alta calidad tiene una concentración de Ig > 50 g•L (McGuirk y Collins, 2004).

La medición de la proteína sérica en suero mediante el refractómetro como estimación de la concentración de inmunoglobulina en suero es una prueba sencilla para evaluar la transferencia de inmunidad pasiva. McGuirk y Collins (2004), sugieren que una meta sería ≥ 80% de las becerras sometidas a la prueba con él refractómetro alcancen o superen el punto de referencia (5.5 g•dL) de proteína sérica. El principal factor que afecta la eficiencia de absorción de Ig es la edad de la becerra al momento de la alimentación. La eficiencia de transferencia de Ig a través del epitelio intestinal es óptima en las primeras cuatro h después del parto, pero después de seis h se produce un descenso progresivo de la eficiencia de absorción de Ig con el tiempo (Besser et al., 1985).

En el presente experimento no se observó diferencia significativa en la transferencia de inmunidad entre tratamientos, 6.16 g•dL-1 promedio, este resultado se puede asociar al consumo de las dos primeras tomas de calostro, éstas se suministraron durante las primeras seis h de vida de las becerras, obteniendo así una mayor eficiencia de absorción de Ig. Johnson et al. (2007), observaron 6.3 g•dL en becerras de 48 h de vida después de haber suministrado 3.8 L de calostro pasteurizado, las mismas fueron alimentadas dentro de la primera y segunda h de vida.

La absorción de una cantidad adecuada de Ig, a partir del calostro, es esencial para que las becerras puedan obtener inmunidad pasiva. Para que se obtenga una absorción adecuada de Ig, se requiere que la becerra sea capaz de absorber Ig del calostro lo cual dependerá del período de tiempo que transcurre entre el nacimiento y el suministro de este producto y que la becerra consuma una cantidad suficiente de Ig, lo cual está determinado por la concentración de Ig en el calostro y la cantidad consumida (Stott y Fellah, 1983; Jaster, 2005). En relación a las becerras a las que se les suministraron cuatro y seis tomas de calostro en el presente experimento, éstas no obtuvieron una mayor transferencia de inmunidad; cabe mencionar que las últimas tomas recibidas fueron después de las 24 h de vida. Elizondo-Salazar y Heinrichs (2008), mencionan que la transferencia efectiva de inmunidad vía ingestión, también depende de la habilidad del recién nacido para beber el calostro y para asimilar las Ig ingeridas. Las becerras son capaces de absorber las Ig del calostro por un tiempo limitado después del nacimiento, después de las 24 horas de vida, la absorción es escasa.

Los resultados observados en el presente experimento, en relación a la carga de bacterias en el calostro después del proceso de pasteurización, nos indican una reducción significativa en el número de bacterias presentes en el mismo, esta disminución puede influir en una mayor absorción de Ig. Las bacterias presentes en el calostro pueden unirse a los receptores no específicos en los enterocitos de becerras recién nacidas, por lo tanto la reducción del número de receptores disponibles para la absorción de Ig disminuye (Staley y Bush, 1985). Además, se pueden unir a las Ig libres en el lumen intestinal o bloquear directamente la entrada y el transporte de las moléculas de Ig a través de las células epiteliales intestinales, interfiriendo por tanto en la absorción pasiva de Ig del calostro (James et al., 1981).

Una posible explicación para el aumento de transferencia de inmunidad pasiva y de Ig, en becerras que consumen calostro pasteurizado; es la falta de interferencia bacteriana en los receptores que son los responsables de la absorción de Ig (Elizondo-Salazar y Heinrichs, 2009). Este efecto se demostró en un estudio controlado donde se alimentaron becerras recién nacidas con 3.8 L de calostro pasteurizado a 60 °C por 60 min o 3.8 L de calostro crudo. Con cuentas bacterianas geométricas totales en los dos grupos, 813 UFCmL-1 o 40,738 UFCmL-1, respectivamente. A pesar de que el volumen, el tiempo y la calidad del calostro suministrado no eran diferentes, las becerras alimentadas con calostro pasteurizado presentaron niveles de Ig en suero significativamente mayores a las 24 horas de edad (22.3 mg•mL-1) vs becerras alimentados con calostro crudo (18.1 mg•mL-1). Johnson et al. (2007), tienen la hipótesis de que esta mejora puede ser debida a una reducción de la interferencia bacteriana en la absorción de IgG en el intestino, dando como resultado una mayor eficiencia en la absorción de IgG en becerras alimentadas con calostro 35 % pasteurizado vs 27 % crudo.

En el presente trabajo no se estudio él efecto que tiene el proceso de pasteurización sobre los componentes bio-activos presentes en el calostro por ello una consideración para futuros estudios sería conocer el efecto que tiene la pasteurización sobre la viabilidad de los leucocitos. Koewler et al. (2010), observaron que la pasteurización de calostro, usando un modelo prototipo de pasteurizador, provocó una disminución significativa de la viabilidad de leucocitos presentes en el calostro. Sin embargo, la investigación no se ha realizado utilizando pasteurizadores comerciales, disponibles en los establos. Se necesita investigación adicional para conocer el efecto del tratamiento térmico sobre los leucocitos, del calostro, así como para investigar el papel y la importancia clínica de estas células en las becerras. Además, los componentes bioactivos del calostro con actividad antimicrobiana (lactoferrina, lisozima y lactoperoxidasa) representan solamente una fracción menor de las proteínas de la leche y tienen un importante rol como primera línea de defensa; además, participan directa e indirectamente en actividades antimicrobianas y otras importantes funciones fisiológicas como promotoras de salud. Por lo tanto, es necesario conocer el efecto de la pasteurización sobre las diferentes clases de proteínas y su significancia clínica en las becerras (Zagorska y Ciprovica, 2012).

Para tener éxito en la pasteurización del calostro y la transferencia exitosa de inmunidad se requiere la adhesión a protocolos estrictos de manejo. Los factores importantes incluyen el control preciso de la temperatura, para impedir las fluctuaciones de la temperatura más de 1°C por encima de la meta de 60°C, para evitar la excesiva pérdida de Ig; calentamiento y enfriamiento rápido del calostro antes y después de la fase de pasteurización; agitación constante durante el proceso del calentamiento y la fase de enfriamiento. Sin embargo, la higiene en el ordeño, en el almacenamiento y alimentación del calostro son el primer punto de control para impedir un excesivo crecimiento bacteriano. Suministre el calostro a las becerras en cantidad y calidad inmediatamente después del nacimiento.

 

CONCLUSIONES

Bajo las condiciones en las cuales se desarrollo el experimento, la pasteurización de calostro bovino a 60 °C por 60 minutos redujo la cantidad de bacterias presentes en el calostro sin afectar la transferencia de inmunidad pasiva. Así mismo, la cantidad de calostro suministrada con cuatro tomas, dos de ellas dentro de las primeras seis horas de vida, sugieren una transferencia de inmunidad pasiva más exitosa hacia las becerras.

 

Agradecimientos.

Al Ing. Mario A. Valdés Berlanga y familia, por las facilidades prestadas para la realización de la presente investigación.

 

LITERATURA CITADA

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Crecimiento y supervivencia de becerras lecheras suministrando diferentes tomas de calostro pasteurizado

INTRODUCCIÓN

La morbilidad y mortalidad en becerras recién nacidas son atribuidas a enfermedades infecciosas. Al respecto, las dos enfermedades más frecuentes son: diarrea y respiratorias; por lo que se ha estimado que, la tasa de mortalidad antes del destete es de 7,8 %; la diarrea y otros problemas digestivos contribuyen al 50 % de las muertes; las enfermedades respiratorias, es la segunda causa de mortalidad con 15 % (Azizzadeh y col 2012).

Por otro lado, aunque los beneficios en la salud de la transferencia de inmunidad son claras, la realidad en el proceso de la crianza de las becerras es que en las unidades de producción bovina una proporción alta de éstas se ven privadas de una adecuada transferencia de inmunoglobulinas (Ig) que llevan al fracaso la transferencia pasiva (Lorenz y col 2011). De hecho, las becerras que presentan una adecuada transferencia de inmunidad tienen menor morbilidad, menor mortalidad y menor número de tratamientos con antibióticos comparados con las que registran fallas en la transferencia de inmunidad (Uetake 2013).

Asimismo, la reducción del riesgo de morbilidad y mortalidad antes del destete y otros beneficios a largo plazo, asociados a la transferencia pasiva de inmunidad, incluyen la disminución de mortalidad en el período posterior al destete, mejoría en la tasa de ganancia y eficiencia alimenticia, reducción de la edad al primer parto, incremento en la producción de leche en la primera y segunda lactancia y reducción de desecho de vaquillas durante la primera lactancia (Faber y col 2005).

La calidad del calostro está determinada por la concentración de anticuerpos y la ausencia de bacterias patógenas. Existe consenso en la literatura de que al menos 3,8 L de calostro materno de buena calidad, esto es Ig ≥ 50 g•L-1 y el total de los recuentos en placa de TPC < 100 000 UFC•mL-1, debe administrarse para evitar el fallo de la transferencia pasiva de la inmunidad (FPT), la cual es caracterizada por una cantidad de Ig en suero ≤ 10 g•L-1 a las 24 h después de la ingestión de calostro en becerras (McGuirk y Collins 2004, Godden 2008). La contaminación bacteriana del calostro es motivo de preocupación porque las bacterias patógenas pueden actuar directamente en el tracto digestivo y causar enfermedades como diarreas o septicemias (Godden 2011).

Diversos patógenos pueden ser transmitidos en el calostro, ya sea por descamación directa de la glándula mamaria, contaminación post-ordeño, o proliferación bacteriana en calostro almacenado de forma inapropiada (Stewart y col 2005). La contaminación bacteriana del calostro puede ser perjudicial en la becerra, a través de la inoculación con patógenos que interfieren con la absorción intestinal de las Ig, por lo tanto se incrementa el riesgo de transmisión de enfermedades por falla en la transferencia pasiva (Godden 2008). De acuerdo a Stewart y col. (2005) el primer punto de control para alimentar el calostro con una baja carga bacteriana es prevenir la contaminación durante el ordeño, el almacenamiento y el proceso de alimentación. Existe además una serie de estrategias para prevenir la proliferación de bacterias en el calostro almacenado como la refrigeración, el congelamiento y el uso de agentes conservadores como el Sorbato de Potasio en calostro fresco. Un método adicional para reducir o eliminar los patógenos bacterianos y cuyo uso se ha incrementado significativamente entre los productores es la pasteurización del calostro (McMartin y col 2006).

Estudios clínicos han descrito que cuando las becerras son alimentadas con calostro pasteurizado a 60 ºC por 30 o 60 minutos, las becerras obtienen una mayor eficacia de absorción de Ig, lo que provoca una mejora significativa de sus concentraciones en suero en comparación a las becerras alimentadas con calostro fresco sin tratar térmicamente (Johnson y col 2007, Elizondo-Salazar y col 2010, Donahue y col 2012, González y col 2012). Sin embargo, no se ha determinado si hay disminución de los riesgos para la morbilidad y la mortalidad o mayores ganancias de peso en el período pre-destete de las becerras alimentadas con calostro pasteurizado. Por lo antes expuesto, el objetivo del estudio fue evaluar el crecimiento y supervivencia de becerras lecheras a las cuales se les suministraron diferentes cantidades de calostro pasteurizado.

 

MATERIAL Y MÉTODOS

El estudio se realizó, del 20 de octubre del 2011 al 30 de diciembre del 2012, en un establo del municipio de Francisco I. Madero en el Estado de Coahuila de Zaragoza a una altitud de 1100 msnm, entre los paralelos 26° 17’ y 26° 38’ N y los meridianos 103° 18’ y 103° 10’ O (INEGI 2009).

Se utilizó el calostro de primer ordeño de vacas Holstein Friesian recolectado dentro de las primeras 12 h después del parto. Inmediatamente después de la colecta se determinó la densidad de este producto utilizando un calostrómetro (Biogenics Inc., Mapleton, Or., USA ®), a 22 °C, al momento de la cuantificación se utilizó un termómetro digital (TAYLOR, 9841 ®) para registrar la  temperatura. El calostro con densidad ≥50 mg•mL-1 de Ig, se combinó hasta acumular la cantidad de 40 L (un lote), este proceso se repitió cinco veces, todos los lotes se pasteurizaron a 60 °C por 60 min, en un pasteurizador comercial (Dairytech, Inc., Windsor, Colorado USA ®). Posteriormente el calostro fue depositado en bolsas de plástico Ziploc ® de 26,8 x 27,3 cm (2 L por bolsa) y se congeló a -20 °C utilizando un congelador tapa sólida (CH-15, Torrey ®).

Para evaluar el crecimiento y supervivencia se seleccionaron al nacimiento 90 becerras Holstein Friesian de manera aleatoria, las cuales fueron separadas de la madre al nacimiento y alojadas por separado en jaulas de madera previamente lavadas y desinfectadas. Los tratamientos de tomas de calostro pasteurizado aplicados fueron: A: 2 tomas, B: 4 tomas y C: 6 tomas. En los tres tratamientos la primera toma de calostro se suministró durante las primeras 2 h de vida. Se suministraron 2 L•toma-1•becerra-1. Cada tratamiento constó de 30 repeticiones utilizando cada becerra como una unidad experimental.

En todos los tratamientos las becerras recibieron una toma de 4 L de sustituto de leche Hi-bloom ® (Cuadro 1), cada litro fue preparado con 125 g de sustituto en polvo mezclado con 875 mL de agua, la mezcla fue completamente homogeneizada y ofrecida en una sola toma por la mañana 7:00 h a una temperatura de 39 °C; ésta se ofreció hasta el destete, el cual se realizó a los 50 días de edad. El agua estuvo disponible a libre acceso a partir del segundo día de edad. También, se ofreció concentrado iniciador (Cuadro 2) a libre acceso a partir del tercer día de vida para todas las becerras bajo tratamiento.

Las variables que se consideraron para evaluar el crecimiento fueron; peso, altura a la cruz, circunferencia de tórax, ganancia diaria y ganancia de peso total, las cuales se registraron al nacimiento, a los 30 días de vida y al destete. La ganancia diaria de peso se calculó mediante la división de la ganancia de peso total entre el número de días en lactancia. Para la medición del peso se utilizó una báscula de recibo (EQM 200/400, Torrey ®), Las enfermedades que se registraron para determinar la salud de las becerras fueron diarreas y neumonías, además, se registró la mortalidad. El registro se realizó a partir del nacimiento hasta los 50 días de vida, la clasificación de las crías con diarrea se realizó mediante la observación de la consistencia de las heces, heces normales corresponde a crías sanas y becerras con heces semi-pastosas a líquidas fueron crías enfermas. En relación a la clasificación de los problemas respiratorios las crías con secreción nasal, lagrimeo, tos y elevación de la temperatura superior a 39,5 °C se consideraron enfermas, si no presentaron lo anterior se consideraron crías sanas.

 

 

 

A los datos registrados se les aplicó el análisis de varianza y para la comparación de medias la prueba de Tukey, se empleó el valor de P < 0,05 para considerar diferencia estadística, ambos análisis se ejecutaron utilizando el paquete estadístico de Olivares-Sáenz (2012).

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos reflejan que el suministro de calostro pasteurizado, en diferente cantidad de tomas, no influyó en el crecimiento, tanto para la ganancia en peso, altura y circunferencia de tórax de las becerras lecheras Holstein Friesian (Cuadros 3 y 4). Aunque los efectos del proceso de pasteurización del calostro bovino sobre las concentraciones de Ig en suero de los recién nacidos se han estudiado más continuamente, el efecto que éste tiene sobre los factores de crecimiento y hormonas que pueden incidir, a largo plazo, el desarrollo de las becerras aún se desconoce a detalle, lo que a su vez puede reducir el crecimiento o el desarrollo intestinal. En el presente estudio se determinó que la alimentación con calostro pasteurizado no tiene efecto negativo en el desarrollo, éste es muy similar en todos los tratamientos. Elizondo-Salazar y Heinrichs (2009) refieren una ganancia diaria de peso de 0,457 g entre animales alimentados con calostro pasteurizado a 60 °C por 30 min, esta ganancia es mayor a la observada en el presente experimento.

 

 

Así mismo, aún y cuando el consumo de calostro fue mayor en los tratamientos de cuatro y seis tomas, en los resultados de proteína sérica de los animales muestreados, no existió diferencia estadística entre tratamientos (P >0.04 ), |6,17, 6,32 y 5,99 g•dL-1, respectivamente. Además, las titulaciones de proteína en suero sanguíneo oscilaron entre 4 y 8,2 g•dL-1. Aunque la transferencia de IgG es el factor más importante que afecta a la salud y la supervivencia de la becerra, es posible que el enfoque exclusivo en Ig haya afectado el valor de otros componentes del calostro. El esclarecimiento de los niveles normales de estos otros componentes y el examen del impacto de las prácticas de manejo en éstos podrían proveer rutas adicionales para mejorar la salud y desarrollo de las becerras (Kehoe y col 2007).

 

 

En relación a la salud, la diarrea es la causa más común de muerte en becerras jóvenes. Respecto a los resultados obtenidos para diarreas (Cuadro 5) no se observaron diferencias estadísticas (P > 0,05), entre tratamientos. Una posible explicación es que las crías que registraron niveles altos de transferencia de inmunidad pasiva, por lo que, presentaron una menor incidencia y severidad de procesos diarreicos, así como otras enfermedades infecciosas; lo anterior se puede confirmar en los diversos estudios en los que se ha observado que, animales con altos niveles de Ig, tienen una menor frecuencia en la incidencia y severidad de diarreas y gastroenteritis; así como enfermedades infecciosas en general (Elizondo-Salazar y Heinrichs 2009, Godden y col 2012, González y col 2012).

Para problemas respiratorios en el presente estudio no se observaron diferencias estadísticas (P > 0,05), entre tratamientos (Cuadro 5). Se tiende a asociar la neumonía con el periodo posterior al destete. En esta etapa el síndrome respiratorio es el responsable del 50,4 % de las muertes;  pero durante la lactancia es el causante del 21,3 % de las bajas. En este experimento no se observaron becerras enfermas por problemas respiratorios en los diferentes tratamientos. Resultados similares fueron observados por González y col (2012), en becerras alimentadas con 4 L de calostro pasteurizado, dentro de las primeras 6 h de vida presentaron una menor incidencia de problemas respiratorios, 5 % (1/20). Godden y col (2012) observaron en becerras alimentadas con 3,8 L de calostro pasteurizado a 60 °C por 60 min, registrando 9,4 % (52/553) de incidencia de problemas respiratorios.

En relación a la mortalidad, no se observaron diferencias estadísticas (P > 0,05) entre tratamientos (Cuadro 5), no se registró ninguna muerte durante el presente experimento. En becerras alimentadas con 4 L de calostro pasteurizado González y col (2012), reportaron resultados similares en mortalidad 0,0 %, las becerras del experimento registraron 7,7 g•dL-1 en la titulación de proteína sérica. Elizondo-Salazar y Heinrichs (2009) no reportaron muertes durante el desarrollo de un estudio, donde suministraron calostro pasteurizado vs calostro sin pasteurizar, en ambos grupos se determinó una concentración de 7,8 g•dL-1 de proteína. Godden y col (2012) observaron 2,4 % de mortalidad (13/553) en un estudio donde se alimentaron las becerras con 3,8 L de calostro pasteurizado, en las cuales se determinó un valor de 7,5 g•dL-1 de proteína sérica.

Con respecto al efecto que tienen los factores asociados con una exitosa transferencia de inmunidad en las becerras recién nacidas, éstos están relacionados con el manejo del calostro, incluyendo la concentración y el volumen suministrado, tiempo de alimentación  después del nacimiento y la mínima contaminación por bacterias del calostro (Beam  y col 2009). Después del consumo de calostro por parte del recién nacido, las concentraciones de IgG1 en Plasma deben alcanzar un mínimo de 10 g•L-1 a las 48 h de edad, para poder resistir enfermedades infecciosas en tanto se establece su propio sistema inmune, lo cual puede tomar varias semanas o meses (Barrington y col 2001).

 

 

En el presente trabajo no se estudió el efecto que tiene el proceso de pasteurización sobre los componentes bio-activos presentes en el calostro con actividad antimicrobiana (lactoferrina, lisozima y lactoperoxidasa) éstos, representan solamente una fracción menor de las proteínas de la leche y tienen un importante rol como primera línea de defensa; además, participan directa e indirectamente en actividades antimicrobianas y otras importantes funciones fisiológicas como promotoras de salud (Zagorska y Ciprovica 2012, Gelsinger y col 2014). Por lo tanto, en un futuro será necesario realizar más estudios para conocer el efecto de la pasteurización sobre los diferentes componentes bio- activos y su significancia clínica en las becerras.

 

RESUMEN

La ingesta de calostro es fundamental para las becerras después de su nacimiento, por los beneficios que aporta éste para su crecimiento y supervivencia durante el período de crianza. El objetivo del presente trabajo fue determinar el crecimiento y supervivencia de becerras lecheras a las cuales se les suministraron diferente toma de calostro pasteurizado. Se seleccionaron al nacimiento 90 crías de manera aleatoria; y se formaron tres grupos con 30 becerras; los tratamientos aplicados consistieron en suministrar dos, cuatro y seis tomas de calostro utilizando 2 L•toma-1•becerra-1. El calostro aplicado se colectó del primer ordeño post-parto de vacas Holstein Friesian; inmediatamente después a la colecta, se pasteurizó a una temperatura de 60

°C por 60 min, en un pasteurizador comercial, en lotes de 40 L. Las variables que se consideraron para evaluar el crecimiento fueron; peso, altura a la cruz, circunferencia de tórax, ganancia diaria y ganancia de peso total, el registro de cada una de ellas se realizó al nacimiento, a los 30 días de vida y al destete. Las enfermedades que se registraron para monitorear la supervivencia de las becerras, fueron diarreas y neumonías. Se aplicaron análisis de varianza y comparación de medias; mediante la prueba de Tukey, se empleó el valor de P

< 0,05 para considerar diferencia estadística para las variables evaluadas. No existió diferencia P > 0,05 en el número de tomas sobre las variables de crecimiento y de animales que se enfermaron de diarrea. No se observó incremento en el crecimiento de las becerras.

Palabras clave: desarrollo, inmunoglobulina, lactancia inicial, recién nacida.

 

Agradecimientos

Al Ing. Mario A. Valdés Berlanga y familia, por las facilidades prestadas para la realización de la presente investigación.

 

CONCLUSIONES

Bajo las condiciones en las cuales se desarrolló el experimento, no se observó incremento en el crecimiento de las becerras, a las cuales se les suministraron diferentes cantidades de calostro pasteurizado. Así mismo, en relación a la presencia de enfermedades, no se observan diferencias estadísticas en becerras con diarrea, problemas respiratorios y mortalidad. El suministro de calostro pasteurizado presenta una alternativa para la reducción de enfermedades y mortalidad en animales durante su lactancia.

 

LITERATURA CITADA

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CONCLUSIONES GENERALES

La pasteurización de calostro bovino en la unidad de producción bovina a 60 °C por 60 minutos disminuye significativamente la carga de bacterias presentes en el calostro, tanto para coliformes totales como para coliformes fecales, mostrando que la pasteurización del calostro puede servir como un método eficaz para reducir la exposición a agentes patógenos a los becerros recién nacidos sin afectar la transferencia de inmunidad pasiva. Así mismo, la cantidad de calostro suministrada con cuatro tomas, dos de ellas dentro de las primeras seis horas de vida, sugieren una transferencia de inmunidad pasiva más exitosa hacia los becerros. En relación al desarrollo de las crías, no se observó un aumento en el crecimiento de los becerros, a las cuales se les suministraron diferentes cantidades de calostro pasteurizado. Del mismo modo, en relación a la presencia de enfermedades, no se observan diferencias estadísticas en becerros con diarrea, problemas respiratorios y mortalidad. El suministro de calostro pasteurizado presenta una alternativa para la reducción de enfermedades y mortalidad en animales durante su lactancia.

Referencias bibliográficas

 
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