Siamo pronti per domani?

Le nostre aziende zootecniche dovranno sicuramente usare meno antibiotici negli anni a venire. Le pratiche di allevamento si concentreranno più che mai sulla prevenzione: questo comporterà l’adeguamento delle pratiche di gestione agricola e di biosicurezza. Inoltre, verranno utilizzati nuovi approcci per sostenere la salute e le prestazioni degli animali.

Tenere sotto controllo le infezioni dipende da un equilibrio tra esposizione esterna ai patogeni e resistenza interna fornita dal sistema immunitario all’invasione e alla propagazione degli stessi. Rivediamo alcuni fondamenti del sistema immunitario bovino ed esploriamo un esempio di un prodotto che aiuta a supportare il sistema immunitario come elemento chiave in una strategia a sostegno della salute e delle prestazioni degli animali.

Il sistema immunitario della bovina

Che cos’è? Dov’è? Siamo in grado di riconoscere facilmente la maggior parte degli organi della bovina come la mammella, i polmoni e il rumine. Tuttavia, i componenti del sistema immunitario non sono facili da osservare e identificare. Il sistema immunitario bovino è costituito da una rete di cellule distribuite in tutto il corpo e in tutti gli organi e tessuti.

Esistono due tipi di risposta immunitaria verso un agente patogeno. La risposta innata è rapida e non specifica, mentre la risposta acquisita richiede tempo per svilupparsi ed è altamente specifica per un determinato agente patogeno. Ad esempio, la fagocitosi di un agente infettivo è una risposta innata, mentre la produzione di anticorpi per aiutare a identificare e neutralizzare un patogeno è una risposta acquisita.

Giocatori chiave del sistema immunitario

I neutrofili sono una delle tipologie di cellule chiave che contribuiscono a una risposta immunitaria innata. Sono i “primi soccorritori” verso un’infezione. Il compito principale dei neutrofili è isolare ed eliminare gli agenti patogeni invasori, principalmente mediante un processo di fagocitosi (assorbimento dell’agente patogeno). Queste cellule viaggiano nel flusso sanguigno, ma per raggiungere il loro sito di lavoro devono penetrare nel tessuto in cui si sta sviluppando un’infezione.

La migrazione dei neutrofili dai vasi sanguigni ai tessuti è fortemente regolata da una serie di recettori e fattori chimici. I componenti chiave necessari per far funzionare efficacemente questo processo sono presenti sulla superficie di neutrofili sani. Ad esempio, la L-selectina è una proteina che lega i neutrofili alle pareti dei vasi sanguigni che alla fine attraverseranno. Inoltre, ci sono recettori specifici per le interleuchine che sono fattori chimici rilasciati da altre cellule e che dirigono i neutrofili alle aree infette.

I recettori della L-selectina e dell’interleuchina sono stati usati come marker della funzione dei neutrofili e possono essere usati per stimare oggettivamente la competenza immunitaria di una bovina. Questi marcatori possono essere misurati in neutrofili isolati da animali vivi e determinano la funzionalità del sistema immunitario di quell’animale. In altri casi, alcune funzioni dei neutrofili, come la fagocitosi, possono essere misurate direttamente in vitro incubandoli con agenti patogeni.

Fig. 1a, L-Selectina mantiene i neutrofili adesi alla parete dei vasi permettendo il riconoscimento dei “segnali d’allarme” (citochine) e la fuoriuscita delle cellule immunitarie dal sistema circolatorio verso il sito d’infezione.

Fig 1b, in condizioni di stress il cortisolo limita l’espressione della L-Selectina riducendo la capacità dei neutrofili di migrare verso il sito d’infezione.

Lo stress compromette la risposta immunitaria

Come qualsiasi altra funzione del corpo, l’immunità può variare. La competenza immunitaria differisce da animale ad animale, a causa della genetica, dell’età e della variabilità intrinseca, ma cambia anche giorno per giorno all’interno dello stesso animale. Lo stress è un fattore chiave che riduce la competenza immunitaria delle bovine. Può essere di tipo fisiologico (parto, messa in asciutta), ambientale (temperatura, umidità), sociale (cambi di gruppo) o nutrizionale. Alcuni di questi eventi di stress possono essere previsti (parto e asciutta), mentre altri possono insorgere inaspettatamente in qualsiasi momento. Inoltre, fattori alimentari come muffe e micotossine sono ben riconosciuti come soppressori immunitari.

La risposta di un animale allo stress comporta il rilascio di cortisolo, un ormone che induce numerosi adattamenti metabolici. Tuttavia, il cortisolo ha un impatto negativo sul sistema immunitario ed influenza la funzione dei neutrofili. Il rilascio di cortisolo riduce infatti la L-selectina presente sulla superficie di queste cellule. La L-selectina è una proteina che consente ai neutrofili di legarsi alla parete dei vasi sanguigni per raggiungere i siti di infezione. Durante i periodi di stress, preservare la L-selectina può aiutare il neutrofilo a mantenere la sua funzionalità e contribuire a resistere alle infezioni.

In che modo OmniGen-AF® aiuta la risposta immunitaria

OmniGen-AF® è un mangime complementare brevettato per ruminanti che ha dimostrato in numerosi studi di ricerca la capacità di influenzare i marcatori chiave della funzione immunitaria.

I ricercatori della Oregon State University, USA (Wang et al., 2007) hanno effettuato degli studi sulle pecore iniettando loro del desametasone, un corticosteroide utilizzato negli esperimenti per imitare il cortisolo e indurre la soppressione immunitaria. Gli animali di controllo sono stati immunosoppressi con successo, come dimostrato da una significativa perdita di L-selectina sulla superficie dei neutrofili. Tuttavia, i neutrofili isolati da ovini alimentati con OmniGen-AF hanno mostrato concentrazioni più elevate di L-selectina. Questo effetto è stato osservato anche quando gli animali sono stati immunosoppressi con desametasone ed esposti ad uno stress immunitario per via alimentare con contaminzaione da Aspergillus fumigatus. I neutrofili prelevati dalle pecore nutrite con OmniGen-AF hanno mostrato concentrazioni più elevate di L-selectina, indicando che avrebbero potuto manifestare una risposta più pronta ad un’eventuale infezione.

Fig. 2, concentrazione di L-Selectina in neutrofili isolati di pecora. Unità densitometriche arbitrarie per mg di proteine totali dei neutrofili, vedi testo per dettagli. Lettere differenti indicano differenze statisticamente significative (P < 0.05), Wang et al., 2007.

In uno studio su manze Holstein (Ryman et al., 2013), i neutrofili isolati dagli animali alimentati con OmniGen-AF hanno mostrato una maggiore attività fagocitaria in vitro contro agenti patogeni come E. coli. I neutrofili di animali alimentati con OmniGen-AF hanno anche mostrato una maggiore espressione di L-selectina e una maggiore produzione di specie reattive dell’ossigeno (sostanze chimiche ossidanti che i neutrofili usano per uccidere i batteri).

Risultati in pratica

I risultati pratici dell’alimentazione con OmniGen-AF in bovine in asciutta e in lattazione sono stati raccolti negli ultimi sette anni in Nord America registrando i dati aziendali prima e durante la somministrazione di OmniGen-AF per almeno 90 giorni. Un riassunto pubblicato di questo database comprendeva 787 aziende e quasi mezzo milione di vacche e mostra come l’impatto sul sistema immunitario abbia comportato un numero significativamente inferiore di eventi sanitari, come metrite e mastite, riduzione del numero di cellule somatiche, minore mortalità e, di conseguenza, maggiore produzione di latte. Questi risultati suggeriscono che la somministrazione di OmniGen-AF, insieme a corrette pratiche nutrizionali e gestionali per le bovine in asciutta e in lattazione, può aiutare a sostenere la salute e la produttività degli animali in azienda (Chapman et al., 2016).

Bibliografia

  • Wang, Y., S.B. Puntenney, J.L. Burton, N.E. Forsberg. 2007. Ability of a commercial feed additive to modulate expression of innate immunity in sheep immunosuppressed with dexamethasone. Animal 1: 945-951
  • Ryman, V.E., S. C. Nickerson, F.M. Kautz, D.J. Hurley, L.O. Ely, Y.Q. Wang, N.E. Forsberg. 2013. Effect of dietary supplementation on the antimicrobial activity of blood leukocytes isolated from Holstein heifers. Res. Vet. Sci. 95: 969-974
  • Chapman, J.D., S.S. Bascom, L.O. Ely, G.A. Holub, J.P. Jarrett, J.S. Lanier, D. Kirk, D.E. Nuzback, A.D. Rowson, T.J. Wistuba. 2016. Health, milk yield and milk quality records evaluated in 787 dairy herds before and during OmniGen-AF supplementation to dry and lactating cows. J. Dairy Sci. 99, E-Suppl. 1: 649

 

Queste informazioni sono state preparate per i professionisti tecnici del settore.

OmniGen-AF® è di proprietà e prodotto esclusivamente da Phibro Animal Health Corporation (USA).

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Autori

Ruben Garcia, DVM, PhD, Dairy Technical Manager Europe, Phibro Animal Health Corporation

Paolo Bozzi, DVM, Dairy Technical Specialist ITALY, Phibro Animal Health Corporation