La suplementación con levaduras vivas puede estimular la producción de IgA en terneros recién nacidos

María Villagrasa & Fernando Diaz

Los terneros nacen con un sistema inmunitario inmaduro que se va desarrollando hasta la aproximadamente a los seis meses después del nacimiento. Por este motivo, los terneros recién nacidos y jóvenes dependen de la inmunidad pasiva transferida a través del calostro de sus madres para la protección contra las enfermedades.

Dada la alta incidencia de diarreas y enfermedades respiratorias que se producen en los terneros recién nacidos, es importante proteger las superficies mucosas para tratar de reducir el riesgo de infección en esta etapa, así como también el uso de antimicrobianos. En este sentido, la inmunoglobulina A (IgA) actúa como defensa frente a la infección, ya que evita que virus y bacterias se adhieran a la superficie epitelial, entre otras funciones.

Por otra parte, la inmunoglobulina A secretora (sIgA) tiene un importante papel en las superficies mucosas manteniendo la integridad de la barrera epitelial por lo que la sIgA es la inmunoglobulina más abundante en las secreciones, aunque solo representa el 7% del total de inmunoglobulinas del calostro.

En ratones la sIgA favorece el desarrollo de bacterias comensales no invasivas y brinda protección contra patógenos entéricos, por lo que si se pudiera estimular su producción temprana en los recién nacidos podría convertirse en una defensa importante contra los microbios patógenos y favorecer que bacterias beneficiosas colonizaran las superficies mucosas.

Por otro lado, se sabe que los probióticos, microorganismos vivos no patógenos, como la levadura Saccharomyces cerevisiae boulardii, estimulan la liberación de sIgA del intestino en ratas adultas.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Alberta (Canadá; Villot et al., 2020) realizó un estudio para evaluar la capacidad de los terneros recién nacidos para producir sIgA y analizar el efecto de la suplementación con levadura viva sobre la producción de IgA y la colonización microbiana en el intestino.

Se utilizaron un total de 20 terneros Holstein que, desde el nacimiento hasta siete días después recibieron dos dietas:

  • Control: sin suplementación
  • Tratamiento: con un suplemento de Saccharomyces cerevisiae boulardii (SCB)

Los animales recibieron dos tomas de sustituto de calostro a las 2 y 12 h después del nacimiento. Posteriormente, los terneros fueron alimentados con biberón con dos comidas con lactorremplazante diariamente.

El lactorremplazante utilizado en este estudio contenía 26% de proteína, 16% de grasa y 4.58 Mcal/kg de energía metabolizable en base a materia seca (MS). La cantidad inicial de tomas ofrecidas a cada ternero fue del 7.5% de su peso corporal al nacer durante los dos primeros días del experimento y aumentó al 8.5% del peso corporal del día 3 al día 7.

Los terneros asignados al grupo de tratamiento recibieron durante todo el experimento la misma cantidad diaria de levaduras (5 g de SCB viva). La suplementación se añadió en la primera toma con calostro y, posteriormente, en cada toma de la mañana con lactorremplazante, y se esperaba que proporcionara 10 × 109 ufc de SCB por día. Los otros 10 terneros del grupo control no recibieron suplementación en ninguna de sus tomas durante el experimento.

Estatus inmunitario de los terneros recién nacidos

Tanto 12 h después del nacimiento como a la semana de vida los terneros de los dos grupos tenían más de 15 mg de IgG/ml de suero, lo que indica que se consiguió con éxito la transferencia de inmunidad pasiva en los animales y también demuestra que la suplementación con SCB directamente en el calostro no afectó a la absorción de IgG.

Por lo que respecta a la IgA cada ternero recibió 6.0 g de IgA en sus 12 h de vida (3.6 g a las 2 h y 2.4 g a las 12 h de vida). La concentración sérica de IgA no fue diferente a las 12 h después del nacimiento en los terneros de ambos grupos (0.74 mg/ml). En el día 7 las concentraciones séricas de IgA fueron similares para ambos grupos de terneros e inferiores a las del primer día (0.28 mg/ml).

En este caso las concentraciones séricas de IgA observadas 12 h después del nacimiento se debieran a la IgA absorbida directamente del calostro. La reducción significativa de la IgA sérica del día 1 al día 7 se debió a la ausencia de suministro de IgA exógena al animal (la IgA se origina en el calostro y tiene una vida media de 2.8 días mientras que la vida media de la IgG es de 21 días, de ahí la diferencia entre las concentraciones observadas de ambas Ig).

Efectos de la suplementación con levaduras sobre la producción de IgA

A la semana de edad, los terneros del grupo de tratamiento tuvieron mayores concentraciones de sIgA en el íleon (1.98 mg/g de MS) y el colon (1.45 mg/g de MS) en comparación con los animales del grupo control (1.18 y 0.59 mg/g de MS, respectivamente).

Así mismo, el número de células plasmáticas productoras de IgA por milímetro cuadrado fue mayor en el intestino de los terneros del grupo de tratamiento con respecto al grupo control, tanto en el colon (3.03 vs. 0.60 células plasmáticas productoras de IgA/mm2) como en el íleon (2.55 vs. 1.0).

Estos resultados indican que la suplementación con levadura SCB mejoró la producción endógena de IgA, lo que podría hacer que los terneros tratados fueran menos propensos a permitir la entrada de patógenos.

Cambios en las poblaciones de bacterias intestinales

El número total de bacterias fue menor en el íleon de los terneros del grupo de tratamiento respecto al control a la semana de edad (8.59 y 9.02 log10 copias/g de muestra), mientras que no se detectaron diferencias en yeyuno y colon. Estos resultados sugieren que la suplementación con SCB durante la colonización intestinal en los primeros días de vida puede tener un efecto positivo en los terneros.

En cuanto a los grupos bacterianos, Lactobacillus spp. fue mayor en el yeyuno de los terneros del grupo tratado, e igualmente en estos se observaron concentraciones más altas de Faecalibacterium prausnitzii en el colon y yeyuno en comparación con los terneros del grupo control.

Conclusión

La suplementación en los primeros días de vida con levadura viva de SCB puede estimular la producción de IgA, lo que podría modelar un ecosistema microbiano beneficioso para la salud intestinal de los terneros.

Referencia

Villot, Clothilde & Chen, Yanhong & Pedgerachny, Katie & Chaucheyras-Durand, Frédérique & Chevaux, Eric & Skidmore, Andrew & Guan, Le & Steele, M.A. (2020). Early supplementation of Saccharomyces cerevisiae boulardii CNCM I-1079 in newborn dairy calves increases IgA production in the intestine at 1 week of age. Journal of Dairy Science. 103. 10.3168/jds.2020-18274.

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