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Svezzamento agnelli: studio valuta impatto del latte artificiale su microbiota e sistema immunitario

Sostituire il latte materno con quello artificiale riduce il periodo di svezzamento degli agnelli e, addirittura, produce effetti positivi per la salute.
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Svezzamento agnelli: studio valuta impatto del latte artificiale su microbiota e sistema immunitario

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Stato dell'arte
La sostituzione del latte materno con quello artificiale è raccomandata nello svezzamento degli agnelli. Gli effetti sul sistema immunitario e il microbiota intestinale non sono però noti.
Cosa aggiunge questa ricerca
Lo studio valuta la risposta immunitaria durante lo svezzamento oltre che i cambiamenti batterici intestinali indotti da un piano di sostituzione del latte intensivo o standard.
Conclusioni
Il gruppo in trattamento intensivo ha mostrato una risposta immunitaria meno marcata e una minore abbondanza di batteri patogeni rispetto ai controlli.

In questo articolo


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
Silvia Radrezza
Laureata in Farmacia presso l’Univ. degli Studi di Ferrara, consegue un Master di 1° livello in Ricerca Clinica all’ Univ. degli Studi di Milano. Borsista all’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri IRCCS dal 2017 al 2018, è ora post-doc presso Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics a Dresda (Germania).

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