I vitelli appena nati sono estremamente sensibili alle condizioni ambientali. Sia lo stress da caldo che quello da freddo giocano un fattore importante nella capacità di un vitello di sopravvivere ai primi giorni di vita, e il loro range di comfort è molto più ristretto di quanto si possa pensare. Madre natura può offrire le condizioni atmosferiche, ma noi possiamo fornire il colostro che darà ai vitelli una possibilità di combattere.

Conosciamo l'impatto significativo del mancato trasferimento passivo dovuto a un basso consumo di IgG dopo la nascita, ma sapevate che il grasso colostrale può anche avere un impatto sulla salute e sulle prestazioni generali dei vitelli appena nati? Gli animali neonatali, sia i vitelli che i piccoli ruminanti, sono sensibili alle basse temperature. Molti pensano che lo stress da freddo si verifichi a temperature inferiori allo zero; tuttavia, non ci vuole molto in termini di aria ambiente fredda per indurre uno stress da freddo in un neonato. La zona termoneutrale è un modo per descrivere questo fenomeno. Si tratta di un intervallo di temperature in cui un animale non richiede energia, metabolismo o meccanismi di difesa fisiologici aggiuntivi per mantenere la propria temperatura corporea. La temperatura ambientale al di sotto di quella che è considerata la temperatura critica inferiore (LCT) indurrebbe quindi un animale ad aumentare la produzione di calore metabolico per difendere la propria temperatura corporea. Quando la temperatura supera la temperatura critica superiore (UCT), l'animale deve anche spendere energia per mantenere la temperatura corporea ed evitare il surriscaldamento. I meccanismi fisiologici per farlo richiedono energia.

Zona termicamente neutra

Nonostante le variazioni delle condizioni ambientali, la zona termoneutrale della maggior parte dei vitelli è compresa tra 13,4°C/56°F e 25°C/77°F.

Ciò significa che se la temperatura scende al di sotto dei 13,4°C/56°F, induce uno stress da freddo e richiede che il vitello difenda la sua temperatura corporea nei modi che discuteremo. Lo stesso vale per l'intervallo superiore che induce stress da calore oltre i 25°C.

Supponiamo, ad esempio, che sia una fredda notte d'inverno e che una mucca partorisca. La temperatura è di 10 gradi C/50 gradi F.

Che cosa serve allora a questo animale per difendere la sua temperatura corporea, visto che viene al mondo letteralmente al di sotto della sua zona di neutralità termica?

In altre parole, come farà questo neonato a produrre abbastanza calore per mantenere le sue funzioni corporee? La risposta sta in due importanti risposte fisiologiche.
Una è la termogenesi da brivido, l'altra è la termogenesi non da brivido che coinvolge il metabolismo del tessuto adiposo bruno (detto anche grasso bruno). Gli studi che dimostrano questo fenomeno risalgono agli anni '80, quando Vermorel e altri (1983) misero i vitelli appena nati in un bagno d'acqua a 37 gradi C e scoprirono che i brividi iniziavano a 32 gradi C. I brividi peggioravano man mano che si raffreddava l'acqua; infatti, la produzione di calore aumentava fino a 100%. Quindi, con il vitello appena nato, è probabile che i brividi si verifichino visivamente.
Ricerche condotte su agnelli neonati hanno dimostrato che circa 60% della risposta termogenica è dovuta ai brividi e le altre 40% al metabolismo del grasso bruno (Carstens 1994). Questo vitello appena nato rabbrividirà sicuramente e poi attingerà anche all'organo più potente del suo corpo per la produzione di calore: il grasso bruno! È interessante notare che il grasso bruno di questo vitello costituirà probabilmente solo 1-2% del suo peso corporeo alla nascita, ma contribuirà comunque a 40% della sua capacità termogenica. (Curiosità: che ci crediate o no, il grasso bruno, anche se rappresenta 1-2% del peso corporeo, è un organo vero e proprio).

Cosa possiamo fare per innescare la produzione di calore?

Quindi, avendo questo vitello due meccanismi per difendere la sua temperatura corporea attraverso i brividi o il metabolismo del grasso bruno, dovrebbe essere a posto, giusto? Possiamo quindi allontanarci e andare a letto? Ma è meglio assicurarsi che il vitello si alzi almeno in piedi. Uno studio condotto da Vermorel et al. ha rilevato che la produzione di calore nei vitelli appena nati aumenta di 100% quando i vitelli stanno in piedi per 10 minuti e di altri 40% quando stanno in piedi per 30 o più minuti. Un'attività semplice come lo stare in piedi aumenta il movimento muscolare e di fatto innesca la produzione di calore.

C'è qualcosa che possiamo dare al vitello per riscaldarlo?

C'è un'altra cosa da considerare che potrebbe essere la più importante. Il colostro! Sebbene il colostro contenga anticorpi e centinaia di fattori bioattivi che garantiscono l'immunità e la crescita dei tessuti, il grasso colostrale è un elemento importante per lo stress da freddo. Il grasso colostrale ha un profilo di acidi grassi unico e funge da substrato per le cellule di grasso bruno. In un certo senso, fornisce il proverbiale carburante per il potente grasso bruno che produce calore. Le cellule di grasso bruno assorbono gli acidi grassi dal colostro e poi innescano una combustione in cui la cellula produce letteralmente calore. È interessante notare che nel colostro sono presenti altri fattori bioattivi che reclutano un maggior numero di cellule di grasso bruno per farle maturare in macchine funzionali che producono calore. Tra questi, i fattori di crescita presenti nel colostro che, come è stato documentato dalla ricerca, fanno proliferare un maggior numero di cellule di grasso bruno: il fattore di crescita dei fibroblasti (FGF), il fattore di crescita insulino-simile (IGF), il fattore di crescita epidermico (EGF) e il fattore di crescita derivato dalle piastrine (PDGF).

Pertanto, se un vitello è da carne o da latte e la temperatura è inferiore alla temperatura critica inferiore (cioè 13,4 gradi C/56 gradi F), è di vitale importanza che il vitello riceva il colostro. In questo modo si otterranno tre risultati:

1. Fornirà un'abbondante quantità di energia per far alzare il vitello (e ricordate che la produzione di calore aumenta con l'attività).

2. Fornirà l'esclusivo grasso colostrale per avviare le cellule di grasso bruno alla produzione di calore.

3. La pletora di fattori di crescita presenti nel colostro recluta un maggior numero di cellule di grasso bruno (in un certo senso crea più macchine per il calore).

Un sostituto del colostro può essere utilizzato come strumento in un vitello da carne o da latte per svolgere un ruolo nella termogenesi?

I sostituti del colostro sono uguali al colostro materno prodotto dalla vacca da carne o da latte? Questo è il punto in cui le cose possono diventare rischiose. Purtroppo, non tutti i sostituti del colostro sono uguali. Molti sostituti del colostro sono prodotti con siero di sangue, siero di latte, concentrato di proteine del siero di latte e non hanno solo il grasso colostrale come fonte energetica principale. Le fonti di grasso possono includere, ma non solo, grassi animali, olio vegetale, olio di cocco, latticini e grasso di palma, per citarne alcuni. Questi grassi non hanno lo stesso o unico profilo di acidi grassi del grasso colostrale. Anche i grassi non sono creati uguali e questo ha dimostrato di avere delle ramificazioni in termini di stimolazione del grasso bruno. I ricercatori hanno dimostrato, ad esempio, che i grassi polinsaturi (cioè gli acidi grassi omega 3 e 6... l'olio di pesce) rispetto ai grassi saturi (sego, grasso animale, burro, ecc.) hanno dimostrato di avere effetti sia di reclutamento che di stimolazione del grasso bruno (in termini di contributo di componenti cellulari chiave (contenuto di proteine UCP1) che innescano la produzione di calore nelle cellule di grasso bruno). In effetti, una ricerca di Wilms et al. (2022) mostra che il grasso colostrale è più ricco di acidi grassi polinsaturi rispetto al latte intero. Il grasso polinsaturo chiamato acido grasso omega-3 era più alto di 45% nel colostro rispetto al latte intero (curiosità: l'acido eicosapentaenoico (EPA), un tipo di acido grasso omega-3, era più alto di 73% nel colostro rispetto al latte intero e produce molecole di segnalazione per ridurre l'infiammazione nel corpo). È probabile che questo dato abbia una ragione fisiologica e solleva dubbi su molte delle fonti di grasso utilizzate nei sostitutivi del colostro di origine sintetica presenti sul mercato.

Cosa dobbiamo cercare in un sostituto del colostro?

Se si utilizza un sostituto del colostro, accertarsi che sia prodotto con colostro bovino intero e grasso colostrale... e non con una fonte di grasso diversa!

Per dimostrare ulteriormente l'importanza del grasso colostrale nei sostituti del colostro, sono state condotte ricerche su sostituti del colostro con bassi livelli di grassi. È importante che il sostituto del colostro non contenga solo grasso colostrale (derivato da colostro bovino puro), ma anche una quantità sufficiente di grassi.

Lo studio ha confrontato il sostituto del colostro con 22% di grasso contro il colostro sgrassato con 5,7 % di grasso. Entrambi i sostituti avevano la stessa quantità di IgG/anticorpi e l'unica differenza era il contenuto di grassi. Lo studio è stato progettato in modo da non stimolare i brividi e cercare di stimolare solo il metabolismo del grasso bruno (temperatura minima di 13,4 gradi C e temperatura media di 21,4 gradi C).

I risultati sono stati sorprendenti! I vitelli alimentati con il sostituto del colostro sgrassato presentavano un aumento di 50% delle malattie respiratorie nei primi 90 giorni di vita e un aumento di 6% della mortalità. Inoltre, avevano temperature rettali più basse e trascorrevano meno tempo in piedi e più tempo in posizione sdraiata. È interessante notare che i vitelli alimentati con colostro sgrassato avevano un aumento di peso inferiore nei primi 4 mesi di vita. I vitelli alimentati con colostro intero hanno guadagnato 6,6 kg/14,6 libbre in più a 90 giorni di età e 10 kg/22 libbre in più a 127 giorni di età. Ciò equivale a una differenza nell'aumento medio giornaliero di 0,07 kg/d (.154 libbre/d) nei primi 90 giorni e di 0,1 kg/d (.22 libbre/d) a 127 giorni di età. L'impatto sull'aumento di peso è stato immenso e dal punto di vista economico significa che si può spendere denaro per il sostituto del colostro con grasso intero e grasso colostrale.

In un approccio conservativo, supponiamo che l'alimentazione fino a 127 giorni di età costi $1,50 per capo al giorno e che il peso target sia di 129 kg/284 libbre.

Se un vitello nasce a 40 kg/88 libbre e guadagna .71 kg/d (1,56 libbre/d), ci vorranno (129 kg/284 libbre-40 kg/88 libbre = 89 kg/196 libbre di aumento di peso totale) (89 kg/196 libbre di aumento di peso totale/.71 kg/d (1,56 libbre/d) = 125 giorni per raggiungere 129 kg/284 libbre. Ora diciamo che in questo periodo di 127 giorni il vitello guadagna .81 kg/d (1,79 libbre/d).

Il calcolo sarebbe il seguente: (129 kg/284 libbre-40 kg/88 libbre = 89 kg/196 libbre di aumento di peso totale (89 kg/196 libbre di aumento di peso totale/.81 kg/d (1.79 libbre/d) = 109 giorni per raggiungere 129 kg/284 libbre. La differenza è quindi 125d-109d = 16 giorni. In altre parole, se un vitello aumenta di 0,07 kg/d (.154 libbre/d), raggiungerà l'obiettivo di 129 kg/284 libbre 16 giorni prima. Se l'alimentazione del vitello costa $1,50 al giorno, ciò equivale a $24,00 in più di risparmio in termini di diminuzione dei giorni di alimentazione. Potete permettervi di spendere $24,00 in più per un sostituto del colostro intero con puro grasso colostrale?

Ormai dovrebbe essere evidente l'importanza del grasso bruno per il neonato e il ruolo del colostro nella termoregolazione. Ciò non significa che non si possa utilizzare un sostituto del colostro, ma è importante assicurarsi che sia prodotto con colostro bovino intero e che non sia sgrassato o prodotto con altre fonti di grasso.

Mike Nagorske, DVM.

Direttore della ricerca, SCCL
[email protected]