Sostituire già a qualche giorno dalla nascita il latte materno con quello artificiale è una pratica diffusa, nonché raccomandata, per ridurre il periodo di svezzamento degli agnelli. Ma quali sono gli effetti di questo cambiamento a livello immunitario e batterico? E in che misura può esser fatto?

In base allo studio coordinato da Qian Zhang della Lanzhou University e di recente pubblicazione su BMC Veterinary Research sembrerebbe avere un impatto positivo. Anzi, rimpiazzare in maniera marcata il latte materno con quello artificiale porterebbe a una risposta immunitaria meno importante oltre che una riduzione dei patogeni rispetto al classico piano di sostituzione.

Lo svezzamento è di per sé un fattore di stress per l’animale. Ciò è rilevabile dall’espressione plasmatica di certi ormoni, cortisolo o norepinefrina per esempio, o di mediatori immunitari come le citochine infiammatorie. Inoltre, cambiando le abitudini alimentari è ragionevole supporre che avvengano alterazioni anche a livello del microbiota intestinale. Questi aspetti sono però stati analizzati solo marginalmente negli agnelli.

A tal proposito, i ricercatori hanno confrontato risposta immunitaria e composizione del microbiota intestinale di due gruppi di animali (n=20 in totale) sottoposti rispettivamente al piano di sostituzione del latte materno standard (CG, i controlli) o a un intervento di rimpiazzamento più marcato (HG) eseguito già al settimo giorno di vita per un totale di ventuno giorni. Ecco i risultati ottenuti.

Piano di intervento e parametri ematici

I parametri ematici considerati e per i quali il diverso piano di sostituzione ha comportato differenze significative sono stati molteplici.

Ormoni, aptoglobina e TNF-alpha

• la concentrazione del cortisolo è aumentata soprattutto nel gruppo di controllo (+ 23% già al primo giorno). Andamento simile anche per la norepinefrina al giorno due.
• l’espressione di aptoglobina (glicoproteina per il trasporto dell’emoglobina) ha mostrato un decremento significativo al primo, terzo e settimo giorno nel gruppo HG. Nessuna variazione consistente invece nell’altro
• nel gruppo di controllo, la concentrazione del TNF-alpha ha presentato valori maggiori rispetto alla controparte con un aumento del 19% dal pre-svezzamento

Cellule del sangue

• il numero di leucociti totali nel gruppo di controllo è aumentato del 24% e 14% rispettivamente il primo e secondo giorno. Incremento solo al primo giorno invece in quello ad alto intervento
• i linfociti sono aumentati il 7° e 14° giorno nel gruppo CG, solo il 7° nell’altro
• il livello dei neutrofili è aumentato del 40% al primo giorno e del 26% il secondo nel gruppo di controllo. Incremento minore e solo al terzo giorno per l’altro gruppo
• la conta dei globuli rossi oltre che di emoglobina glicata si è mostrata superiore nel HG per tutto lo studio

Citochine e marcatori immunologici di espressione genica

Nel complesso, i due piani di sostituzione hanno influenzato in maniera diversa i livelli di CXCL8, IL-1β, GRα, TLR4, TNFα, IFN-γ, NFκB2 e CD62L.

CXCL8, IL-1β, GRα, TLR4, TNFα, Fas, IFN-γ, NFκB1, NFκB2 e CD62L hanno inoltre registrato effetti tempo-dipendenti mentre solo per CXCL8, IL-1β, GRα, TLR4, TNFα, NFκB2, eCD62L si è potuto affermare una correlazione incrociata con dieta e tempo di analisi. Di seguito qualche esempio:

• al contrario del HG, CXCL8 ha presentato un incremento durante tutto lo studio nel gruppo di controllo
• TLR4  è aumentato al giorno 7,14 e 21 nel gruppo di controllo, nei primi tre giorni di intervento invece nel HG
• TNFα ha mostrato incremento significativo nel gruppo di intervento al secondo e 14° giorno, dal primo al settimo invece nell’altro
• NFκB2 ha registrato un decremento il terzo giorno in HG contrapposto a un incremento generale al 21°

Impatto sul microbiota intestinale

Considerando l’anatomia e la fisiologia della digestione degli agnelli, i ricercatori hanno analizzato la componente batterica espressa dalla mucosa e dal tessuto del tratto di digiuno e dal chimo (cibo non del tutto digerito).

Il gruppo di controllo ha espresso valori di diversità batterica complessivamente superiori alla controparte sia nella mucosa sia nel chimo. Per entrambi i gruppi, i phyla Firmicutes sono risultati essere i più abbondanti. Alcune differenze sono invece emerse a livello di genere:

• con il 14.93% Prevotella_1 si è dimostrato il genere più espresso nella mucosa del digiuno del gruppo di controllo, Succinivibrionaceae_UCG-001 invece in quello di intervento (20.98%)
• sempre nella mucosa del digiuno, Eubacterium (gruppo nodatum), Plesiomonas, Cetobacterium, Lactococcus, Streptococcus, Ruminococcaceae_UCG-004 sono risultati tutti più presenti nel gruppo di controllo mentre Oribacterium in HG
• nel chimo, Eubacterium (gruppo coprostanoligens) ha presentato la maggiore abbondanza nel gruppo di controllo (10.02%), Erysipelotrichaceae_UCG-002 nell’altro (12.80%)
• l’abbondanza relativa dei Firmicutes si è mostrata maggiore nel chimo del digiuno del gruppo di intervento rispetto alla controparte nella quale invece più espressi sono risultati essere i Proteobacteria

Impatto nel tessuto intestinale

In base al tipo di dieta, è stata poi valutata l’istologia tissutale del digiuno e l’espressione genica delle citochine pro-infiammatorie.

I controlli hanno presentato una maggiore infiltrazione di linfociti, eosinofili e neutrofili nella mucosa e nella sotto-mucosa con alterazioni riguardanti anche i villi intestinali.

Di contro, l’espressione delle citochine pro-infiammatorie è risultata simile tra i due gruppi a eccezione che per TLR4 e TNF-alpha, 9 volte più espressi nel gruppo di controllo.

Analisi di correlazione

Da ultimo, i ricercatori hanno analizzato eventuali correlazioni tra l’espressione batterica e quella delle citochine intestinali.

In particolare, associazione positiva è stata dimostrata tra:

• TNFα e Prevotellaceae_UCG.001, Cetobacterium, Sphaerochaeta
• IL-1β e Fibrobacter, Prevotellaceae_UCG.001, Sphaerochaeta, Ruminococcaceae_UCG.004
• CD62L e Selenomonas_1, Desulfovibrio, Lachnospiraceae (gruppo NK4A136)
• IFN-γ e Cloacibacillus, Ruminiclostridium_5
• CXCL8 e Ruminococcaceae_UCG.014

Negativa invece tra:

• IL-1β e TNFα con Succinivibrionaceae_UCG.001
• Fas e Christensenellaceae (gruppo R.7)
• GRα ed Eubacterium (gruppo coprostanoligenes), Ruminococcaceae_UCG.009
• IFN-γ e Ruminococcus (gruppo gauvreauii), Ruminococcaceae_UCG.002
• CXCL8 e Acetitomaculum, Fibrobacter, Prevotellaceae_UCG.001, Sphaerochaeta, Prevotellaceae (gruppo NK3B3)1

Meglio una sostituzione del latte intensiva

In conclusione, possiamo affermare che:

• lo svezzamento induce di per sé cambiamenti nel sistema immunitario sostenuti da alterazioni nella risposta infiammatoria
• differenti piani dietetici per la sostituzione del latte materno influenzano la composizione del microbiota intestinale degli agnelli
• rispetto a quella standard, una sostituzione del latte intensiva comporta una risposta immunitaria meno marcata oltre che una minor abbondanza di patogeni intestinali