El delicado equilibro entre la microbiota y la salud intestinal del ternero

La nutrición y el manejo de los terneros durante el período predestete no solo afectan su salud y tasa de crecimiento, sino también la edad al primer parto, la producción de leche durante la primera lactancia, la longevidad y las tasas de reposición.

Durante las primeras semanas de vida, estos animales tienen una capacidad limitada para iniciar respuestas inmunes, ya que su sistema inmunológico se desarrolla gradualmente con el tiempo. Durante este período crítico, dependen exclusivamente de la transferencia exitosa de inmunoglobulinas del calostro para obtener protección mediada por anticuerpos contra los patógenos del entorno. Se estima que existe una mortalidad entre el  5-6% de las terneras de lechería durante la etapa predestete, mientras que un 33% de los animales presenta algún grado de afección que requiere tratamiento. Por lo tanto, el cuidado y la alimentación adecuados durante este período son fundamentales no solo para la salud y el desarrollo óptimo de estos animales, sino también para su futura productividad y bienestar.

Importancia del calostro en la salud y desarrollo de los terneros

La susceptibilidad de los terneros a los patógenos del entorno se manifiesta en una alta incidencia de enfermedades y mortalidad durante las primeras etapas de su vida. Al nacer, dependen exclusivamente de la transferencia pasiva de inmunoglobulinas del calostro materno para adquirir una protección inmediata contra los patógenos ambientales (Figura 1). Este proceso, conocido como "transferencia exitosa de inmunidad pasiva", es fundamental para garantizar la salud y la supervivencia de los terneros recién nacidos. Además de reducir la incidencia de enfermedades antes del destete, la ingesta adecuada de calostro conlleva una serie de beneficios adicionales. Esta secreción no solo proporciona nutrientes esenciales, sino también compuestos bioactivos como factores de crecimiento, hormonas y colesterol, que interactúan con las células del revestimiento intestinal, estimulando procesos biológicos cruciales. Esta interacción esencial promueve la maduración adecuada del tracto gastrointestinal del ternero, permitiéndole digerir y absorber nutrientes eficientemente mientras lo protege contra los patógenos del entorno.

El complejo sistema inmunitario intestinal

El sistema inmunológico del intestino es el más grande del cuerpo en términos de células inmunitarias y estructuras especializadas. Aunque la relación entre el huésped y los microorganismos intestinales es mutualista, esta estrecha asociación presenta desafíos para la salud. El sistema inmunitario intestinal se encuentra físicamente separado del lumen, densamente poblado de microorganismos, por una barrera física que regula su interacción con el entorno externo. Esta barrera ha evolucionado para evitar respuestas inmunitarias innecesarias hacia los microorganismos comensales.

Una adaptación crucial del sistema inmunitario intestinal es el desarrollo de mecanismos que reducen la exposición directa de las células epiteliales intestinales a los microorganismos. Estos mecanismos trabajan en conjunto para estratificar los organismos luminales, minimizar el contacto microbio-célula epitelial y prevenir la inducción de respuestas inmunitarias sistémicas innecesarias, manteniendo así la homeostasis intestinal.

La barrera física que separa el lumen intestinal del ambiente interno está compuesta por varios tipos de células especializadas que derivan de una célula madre común en la base de las criptas intestinales. Bajo el epitelio intestinal se encuentra la lámina propia, un tejido conectivo laxo que alberga células presentadoras de antígenos, células linfoides innatas, células T y células B, así como otros mediadores inmunitarios como el complemento, quimiocinas y citoquinas (Figura 2).

El sistema inmunológico mucoso intestinal comprende diversas defensas, incluyendo barreras físicas como la mucosa y el epitelio, barreras químicas como las proteínas antimicrobianas (AMP) y la inmunoglobulina A secretora (IgA), y barreras inmunológicas como los linfocitos intraepiteliales, macrófagos, células dendríticas, células T y B, y células asesinas naturales. Estos componentes trabajan en conjunto para identificar y combatir patógenos. Adaptado de Gomez et al, 2019; Cangiano et al., 2023.

 Importancia de la microbiota intestinal en terneros

La microbiota intestinal juega un papel crucial en la digestión y la salud de los terneros. Estos microorganismos especializados descomponen los carbohidratos no digeribles de los alimentos vegetales, mejorando así la capacidad digestiva de los rumiantes. Además, proporcionan vitaminas esenciales, como la K y la B12.

Durante las primeras etapas de la vida, la dieta influye en la composición y diversidad de la microbiota intestinal. La alimentación temprana con calostro, rico en oligosacáridos, fomenta el crecimiento de bacterias beneficiosas y contribuye a un ambiente intestinal saludable.

Sin embargo, factores como la falta de calostro, cambios abruptos en la dieta, el uso de antimicrobianos y el destete abrupto pueden alterar el equilibrio de la microbiota, haciéndola más susceptible a la colonización por patógenos.

La relación entre la microbiota y el ternero es mutualista, con una comunicación vital entre ambos a través de metabolitos y moléculas. Estos incluyen ácidos grasos de cadena corta derivados de la fermentación anaeróbica de los componentes de la  dieta, así como ácidos biliares y otros productos derivados del huésped. Este equilibrio es esencial para el desarrollo del sistema inmunológico y la salud intestinal.

El desarrollo de la microbiota es un proceso dinámico influenciado por diversos factores. Los desequilibrios pueden conducir a problemas de salud, como la disbiosis, que afecta la diversidad microbiana y el equilibrio del ecosistema intestinal.

Efecto del uso de antibióticos durante el periodo predestete

En la industria lechera, se suelen utilizar antibióticos para tratar y prevenir enfermedades durante el período predestete. Sin embargo, su uso preventivo plantea preocupaciones sobre su eficacia y la resistencia antimicrobiana.

La exposición temprana a estos medicamentos altera la comunidad microbiana intestinal de los terneros, reduciendo las bacterias beneficiosas y aumentando los patógenos como E. Shigella y Enterococcus.

Aunque no existen estudios directos sobre los efectos a largo plazo, hay indicios de que el uso de antibióticos durante el predestete está asociado con un menor rendimiento y un mayor riesgo de enfermedades en el futuro. Los terneros tratados tienen tasas de concepción más bajas y tardan más en tener su primer parto, lo que afecta negativamente su productividad.

Estos resultados sugieren que la alteración de la microbiota intestinal por los antibióticos en los primeros días de vida puede tener consecuencias a largo plazo en la salud y el rendimiento de los terneros, subrayando la importancia de evaluar cuidadosamente su uso en la industria lechera.

En resumen

• El desarrollo y establecimiento del microbioma intestinal en terneros es un proceso dinámico influenciado por varios factores.

• Los factores internos, como la madurez funcional del intestino y del sistema inmunológico, así como las secreciones biliares y el repertorio de receptores mucosos bacterianos, juegan un papel crucial.
• Entre los factores externos se incluyen el estado nutricional del ternero y la composición microbiana vaginal, fecal y mamaria de la vaca, además del uso de antimicrobianos.
• Es crucial reconocer que el manejo inadecuado, como el tratamiento incorrecto del calostro o el uso profiláctico de antimicrobianos, puede afectar negativamente el desarrollo del microbioma intestinal, con impactos a largo plazo en la salud y productividad de los animales.

Fuente:

1. Cangiano, L. R., Villot, C., Guan, L. L., Ipharraguerre, I. R., & Steele, M. A. (2023). ADSA Foundation Graduate Student Literature Review: Developmental adaptations of immune function in calves and the influence of the intestinal microbiota in health and disease. Journal of Dairy Science.
2. Chase, C. C., Hurley, D. J., & Reber, A. J. (2008). Neonatal immune development in the calf and its impact on vaccine response. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice, 24(1), 87-104.
3. Gomez, D. E., Galvão, K. N., Rodriguez-Lecompte, J. C., & Costa, M. C. (2019). The cattle microbiota and the immune system: An evolving field. Veterinary Clinics: Food Animal Practice, 35(3), 485-505.
4. Osorio, J. S. (2020). Gut health, stress, and immunity in neonatal dairy calves: the host side of host-pathogen interactions. Journal of animal science and biotechnology, 11(1), 105.