REPRODUCŢIE ŞI SELECŢIE GENTICĂ

Importanţa perioadei colostrale în profilaxia bolilor infecţioase la viţeii nou-născuţi

 Importance of the colostrum period in the infectious diseases’ prophylaxis in newborn calves

First published: 23 septembrie 2022

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/PV.37.3.2022.7005

Abstract

An important period in the development of immunity and effective protection against calf diseases is the colostrum period, when the transfer of passive immunity from cow to calf occurs. Diseases of calves can be prevented from the first hours of life, by absorbing as much immunoglobulin as possible from the colostrum. This study examines the role played by calf health management during the first three days post calving in its susceptibility to infection and the effect on future production performance. Studies and scientific communications were reviewed in order to collect information on the prevention of calf pathology by passive transfer of immunoglobulins from colostrum in the first hours after calving. The amount of colostrum at the first meal, the Brix value of the colostrum, and the time when the newborn calves received the first colostrum influence the transfer of passive immunity, the incidence/severity of the pathology developed, and the productive performance of the farm (reduction of slaughter rate, reduction of age at first calving, increasing milk production performance). All dairy farms must implement a colostrum management protocol to ensure that the newborn calf has assimilated sufficient antibodies during the colostrum period. This study is based on research carried out within the DISARM project which received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under Grant Agreement No. 817591.
 

Keywords
calf management, antibiotic resistance, cattle farming, best practices, colostrum period

Rezumat

O perioadă importantă în dezvoltarea imunităţii şi protecţiei eficiente împotriva bolilor viţeilor este cea colostrală, când are loc transferul imunităţii pasive de la vacă la viţel. Îmbolnăvirea viţeilor poate fi prevenită încă din primele ore de viaţă, prin absorbţia unei cantităţi cât mai mari de imunoglobuline din colostru. Acest studiu analizează rolul jucat de managementul sănătăţii viţelului în primele trei zile de viaţă în susceptibilitatea acestuia la infecţii şi efectul asupra performanţelor productive viitoare. Au fost recenzate studii şi comunicări ştiinţifice în vederea colectării de informaţii privind prevenirea patologiei viţelului prin transferul pasiv de imunoglobuline din colostru în primele ore de la naştere. Cantitatea de colostru la prima masă, valoarea Brix a colostrului şi momentul în care viţeii nou-născuţi au primit primul colostru influenţează transferul imunităţii pasive, incidenţa/gravitatea patologiei dezvoltate şi performanţele productive ale fermei (reducerea ratei de sacrificare, reducerea vârstei la prima montă, creşterea performanţei producţiei de lapte). Toate fermele de lapte trebuie să implementeze un protocol de gestionare a colostrului, pentru a se asigura că viţelul nou-născut a asimilat suficienţi anticorpi în timpul perioadei de hrănire cu colostru. Acest studiu are la bază cercetări efectuate în cursul proiectului DISARM, care a primit finanţare din Programul de Cercetare şi Inovare Orizont 2020 al Uniunii Europene în baza Acordului de Grant nr. 817591.

Introducere

Modul de îngrijire a viţeilor în unităţile de creştere industrială poate influenţa major şi pe termen lung performanţele zootehnice ale fermei şi indicatorii productivi ai întregii industrii de profil. Un management de slabă calitate al viţeilor se poate reflecta negativ atât asupra bunăstării şi sănătăţii  animalelor, cât şi asupra siguranţei alimentelor.

O perioadă importantă în dezvoltarea imunităţii şi protecţiei eficiente împotriva bolilor viţeilor este cea din primele trei zile de viaţă, respectiv în perioada colostrală, când are loc transferul imunităţii pasive de la vacă. La naştere, viţeii au susceptibilitate crescută la infecţii, deoarece aceştia au o cantitate insuficientă de anticorpi ca urmare a incapacităţii imunoglobulinelor de a penetra placenta epiteliocorială (Godden, 2008; DISARM, 2022). Îmbolnăvirea viţeilor poate fi prevenită încă din primele ore de viaţă, prin absorbţia unei cantităţi cât mai mari de imunoglobuline din colostru (Furman-Fratczak et al., 2011; Gomez et al., 2017). Obţinerea unui titru seric mare de imunoglobuline, dobândit pasiv, asigură protecţia imunitară necesară viţelului în stadiile incipiente de creştere şi de dezvoltare. Eşecul absorbţiei cantităţii adecvate de imunoglobuline duce adesea la o rată ridicată a morbidităţii şi mortalităţii la viţei (Robison et al., 1988).

La bovine, colostrul conţine atât nutrienţi, factori antimicrobieni şi de creştere, cât şi microfloră valoroasă cu valenţe probiotice (De Dea Lindner et al., 2011), care are efect pozitiv asupra stabilirii şi dezvoltării microbiotei intestinale, îmbunătăţind productivitatea şi longevitatea viitoarelor vaci de lapte (Gomez & Chamorro, 2017).

Acest studiu analizează rolul jucat de managementul sănătăţii viţelului în primele trei zile după naştere în susceptibilitatea acestuia la infecţii şi efectul asupra performanţelor productive viitoare.

Materiale şi metodă

Au fost recenzate studii şi comunicări ştiinţifice în vederea colectării de informaţii privind prevenirea patologiei viţelului prin transferul pasiv de imunoglobuline din colostru în primele ore de la fătare.

Rezultate şi discuţie

Managementul nou-născuţilor implică gestionarea nutriţiei, adăpostirii şi îngrijirii în primele zile, săptămâni sau luni de viaţă. La viţei, aceasta se concentrează pe perioada alăptării, de la fătare şi până la înţărcare. Expunerea nou-născuţilor la condiţii extreme se poate repercuta asupra sănătăţii şi performanţelor productive şi reproductive ulterioare. Din acest motiv, în perioada neonatală, viţeii necesită atenţie şi îngrijire speciale. Imediat după naştere, cordonul ombilical ar trebui toaletat, iar viţelul ar trebui curăţat/frecat prin mişcări energice pentru activarea circulaţiei periferice, ca să primească colostru (în câteva ore) (Johnsen et al., 2019).

La viţei, în dezvoltarea unei imunităţi puternice şi a unei protecţii eficiente împotriva bolilor neonatale sunt implicaţi mai mulţi factori, dintre care un rol important îl au calitatea, cantitatea şi momentul administrării colostrului.

În practica zootehnică, colostrul oferit nou-născuţilor poate fi proaspăt de la propriile mame sau congelat de la vaci donatoare, dar rezultatele obţinute nu vor fi mereu similare. Astfel, studiile efectuate de Novo et al. (2017) au arătat că viţeii care au primit colostru proaspăt de la propriile mame au avut o dezvoltare fiziologică mai robustă, în timp ce viţeii care au primit colostru congelat de la alte vaci au avut mucoasele mai palide şi anemie în timpul episoadelor de diaree. Un risc crescut de mortalitate/morbiditate şi scăderea perioadei de exploatare a vacilor de lapte au fost observate de Godden (2008) la viţeii cu imunitate pasivă slabă cauzată de absorbţia necorespunzătoare a imunoglobulinelor din colostru în primele ore ale vieţii viţelului. Într-un studiu mai recent, Morin et al. (2021) raportează că absorbţia imunoglobulinelor din colostru, cu obţinerea unei imunităţi pasive adecvate, este influenţată de cantitatea de colostru oferită la primul tain (de 2,6 ori mai mare la viţeii care primesc ≥2,5 L colostru), de valoarea Brix a colostrului (de 2,9 ori mai mare la viţeii care primesc colostru cu Brix ≥24,5%) şi de intervalul de timp în care viţeii au primit primul colostru după naştere (de 1,6 ori mai mare la viţeii care primesc colostru în primele 3 ore de la fătare). Când viţelele au primit 4 L de colostru, Faber et al. (2005) au raportat o reducere a ratelor de sacrificare de necesitate şi creşterea performanţei lactaţionale. Costurile creşterii tineretului femel de înlocuire au fost semnificativ mai mici dacă rata de sacrificare a fost scăzută (Tozer & Heinrichs, 2001).

Cuantificarea eficacităţii programului de hrănire cu colostru se poate face şi prin determinarea nivelului seric de γ-globuline. Cercetările efectuate de Furman-Fratczak et al. (2011) au arătat că viţelele cu niveluri serice de γ-globuline mai mari de 10 g/L la 30-60 de ore de la fătare au cea mai mică morbiditate şi intensitate a bolilor, au crescut mai bine şi au atins mai devreme greutatea optimă pentru reproducere. Rezultate similare au fost raportate şi de Robinson et al. (1988) la viţeii care au IgG seric adecvat la una sau două zile de la naştere. Creşterea sporul mediu zilnic se reflectă asupra scăderii vârstei viţelelor la prima inseminare şi fătare cu beneficii evidente asupra costurilor programelor de înlocuire aplicate în fermele de vaci de lapte (Furman-Fratczak et al., 2011; Tozer & Heinrichs, 2001).

Pe lângă imunoglobuline, colostrul contribuie la creşterea rezistenţei nou-născutului la boli şi prin microflora sa probiotică naturală, precum Bifidobacterium şi Lactobacillus, care reduce colonizarea cu E. coli şi, pe cale de consecinţă, incidenţa/severitatea diareei neonate (De Dea Lindner et al., 2011; Malmuthuge et al., 2015).

Beneficiile unei perioade de colostrare bine manageriate au fost observate şi de DeNise et al. (1989), care au studiat efectele imunităţii pasive asupra producţiei ulterioare la viţelele de lapte. Imunoglobulinele colostrale pot fi un indicator al creşterii şi producţiei ulterioare, adică o producţie de lapte şi un conţinut de grăsime mai mari (DeNise et al., 1989).

Aşadar, cantitatea de colostru la prima administrare, valoarea Brix a colostrului şi momentul în care viţeii nou-născuţi au primit primul colostru influenţează transferul imunităţii pasive, incidenţa/gravitatea patologiei dezvoltate şi performanţele productive ale fermei (reducerea ratei de sacrificare, reducerea vârstei la prima inseminare, creşterea performanţei producţiei de lapte).

O organizaţie din Ţările de Jos (Organizaţia de Sud pentru Agricultură şi Horticultură; ZLTO) a dezvoltat un protocol de management al perioadei colostrale (vizionaţi https://youtu.be/xlwf13hhbRQ şi citiţi informaţii suplimentare la adresa web https://disarmproject.eu/resources/colostrum-management-protocol-for-calves/), care le recomandă fermierilor parcurgerea următoarelor etape de lucru:

  • Mulgerea vacii imediat după fătare (primul colostru este de cea mai bună calitate).

  • Evaluarea calităţii colostrului prin determinarea cantităţii de anticorpi cu ajutorul unui colostrometru sau hidrometru (colostrul cu valori sub 50 g/L ar trebui eliminat din alimentaţia viţeilor).

  • Evaluarea continuă a igienei colostrului şi a echipamentului de hrănire (aspectul murdar sugerează o încărcătură microbiană mare şi aceasta va reduce calitatea colostrului).

  • În prima oră de la naştere, viţelul ar trebui să primească 4 litri de colostru (~10% din greutatea corporală), adus la temperatura de ~40 °C (cu cât colostrul este dat mai repede post-partum, cu atât cantitatea de anticorpi absorbiţi de intestinul viţelului va fi mai mare).

  • Administrarea colostrului se va face, de preferat, cu o tetină care stimulează reflexul de supt şi activitatea fiziologică a intestinului.

  • Colostrul care nu este utilizat imediat după mulgere trebuie congelat la o temperatură constantă de –18 °C (flaconul de depozitare a colostrului trebuie etichetat cu numărul vacii donatoare şi cu data colectării; colostrul vacilor pozitive la paratuberculoză se aruncă).

  • A doua hrănire a viţelului cu colostru ar trebui să aibă loc la 12-18 ore post-partum.

Concluzii

Toate fermele de lapte trebuie să implementeze un protocol de gestionare a colostrului, pentru a se asigura că viţelul nou-născut a asimilat suficienţi anticorpi în perioada colostrală.  

Bibliografie

  1. De Dea Lindner J, Santarelli M, Yamaguishi CT, Soccol CR, & Neviani E. Recovery and identification of bovine colostrum microflora using traditional and molecular approaches. Food Technol Biotechnol. 2011; 49(3):364–368.

  2. DeNise SK, Robison JD, Stott GH, Armstrong DV. Effects of passive immunity on subsequent production in dairy heifers. J Dairy Sci. 1989 Feb;72(2):552-4.

  3. DISARM. (2022). Youngstock management and early rearing. Available at: https://disarmproject.eu/wp-content/uploads/2021/10/G7-EN.pdf (Accessed 10.08.2022).

  4. Faber SN, Pas N, Faber E. Case study: Effects of colostrum ingestion on lactational performance. Prof Animal Sci. 2005; 21:420–425.

  5. Furman-Fratczak K, Rzasa A, Stefaniak T. The influence of colostral immunoglobulin concentration in heifer calves’ serum on their health and growth. J Dairy Sci. 2011 Nov; 94(11):5536-43.

  6. Godden S. Colostrum management for dairy calves. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 2008 Mar;24(1):19-39.

  7. Gomez D, Chamorro M. The importance of colostrum for dairy calves. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias. 2017; 30:241–244.

  8. Johnsen JF, Viljugrein H, Bøe KE, Gulliksen SM, Beaver A, Grøndahl AM, Sivertsen T, Mejdell CM. A cross-sectional study of suckling calves’ passive immunity and associations with management routines to ensure colostrum intake on organic dairy farms. Acta Vet Scand. 2019 Jan 30; 61(1):7.

  9. Malmuthuge N, Chen Y, Liang G, Goonewardene LA, Guan le L. Heat-treated colostrum feeding promotes beneficial bacteria colonization in the small intestine of neonatal calves. J Dairy Sci. 2015 Nov; 98(11):8044-53.

  10. Morin MP, Dubuc J, Freycon P, Buczinski S. A calf-level study on colostrum management practices associated with adequate transfer of passive immunity in Québec dairy herds. J Dairy Sci. 2021 Apr; 104(4):4904-4913.

  11. Novo SMF, Costa JFDR, Baccili CC, Sobreira NM, Silva BT, de Oliveira PL, Hurley DJ, Gomes V. Effect of maternal cells transferred with colostrum on the health of neonate calves. Res Vet Sci. 2017 Jun; 112:97-104.

  12. Robison JD, Stott GH, DeNise SK. Effects of passive immunity on growth and survival in the dairy heifer. J Dairy Sci. 1988 May; 71(5):1283-7.

  13. Tozer PR, Heinrichs AJ. What affects the costs of raising replacement dairy heifers: a multiple-component analysis. J Dairy Sci. 2001 Aug; 84(8):1836-44.

Articole din ediţiile anterioare

EPIDEMIOLOGIE | Ediţia 1 34 / 2021

Set de instrumente pentru echipa de sănătate a fermei utilizate în elaborarea şi implementarea de planuri de sănătate cu mai mulţi actori

Stelian Bărăităreanu, Livia Vidu

Dezvoltarea şi implementarea de planuri de sănătate cu mai mulţi actori în ferme de vaci de lapte din România a fost iniţiată la începutul anului 2...

22 noiembrie 2021
PROFILAXIE | Ediţia 3 45 / 2024

Identificarea potenţialilor agenţi patogeni în produsele alimentare şi importanţa efectuării profilului de rezistenţă la antibiotice

Adrian Rădulescu, Diana‑Mihaela Alexandru, Maria Crivineanu

Identificarea agenţilor patogeni este esenţială pentru menţinerea siguranţei alimentare, ajutând la descoperirea surselor de contaminare şi la prot...

30 octombrie 2024