Revista Computadorizada de Producción Porcina Inmunoglobulinas séricas en lechones recién nacidos/Serum inmunoglobulins in newborn piglets Volumen 13 (número 1) 2006 DETERMINACIÓN DE LAS INMUNOGLOBULINAS SÉRICAS EN LECHONES RECIÉN NACIDOS EN UNA GRAN PORCINA DE PRODUCCIÓN INTENSIVA Jacqueline Bérèterbide, Graciela Vidales, Adriana Rosso, Susana Ferrarotti y Leto Echevarría Universidad Nacional de Luján. Rutas Nacionales 5 y 7, Código Postal 6700, Luján. Buenos Aires, Argentina email: [email protected] RESUMEN Se determinaron los valores de inmunoglobulinas séricas (Igs) en 268 muestras procedentes de cerditos o lechones de hasta cuatro días de vida y la variabilidad de los mismos en relación con el número de hermanos que conformaban las camadas. Por otro lado, se comparó la uniformidad de los valores de Igs de aquellos lechones provenientes de camadas de 9 a 12 individuos con la de lechones de igual número de hermanos, a los que se les administró por vía oral, 1 mL de suero sanguíneo de cerdas del mismo establecimiento, dentro de las 24 horas de vida. Los valores séricos de Igs obtenidos de las camadas no tratadas fueron muy variables entre sí, aún en camadas de igual número de hermanos. Los valores de Igs de camadas de 9 a 12 individuos fueron de 1.35 g/dL ( 0.96) y 1.51 g/dL ( 0.73) respectivamente. Si bien las diferencias no fueron significativas (P>0.05), el desvío o desviación estándar fue menor en la población de animales tratados, lo que indica una mayor uniformidad en el estado inmunitario. Este hecho beneficiaría el desarrollo de los animales y disminuiría las pérdidas neonatales. La utilización de suero sanguíneo de cerdas del mismo establecimiento en el período de máxima permeabilidad intestinal de los lechones, podría ser una práctica de manejo sencilla y de mínimos riesgos sanitarios. Palabras claves: lechones, inmunoglobulinas séricas, calostro, uniformidad Título corto: Inmunoglobulinas séricas en lechones recién nacidos SERUM IMMUNOGLOBULINS IN NEWBORN PIGLETS FROM AN INTENSIVE PIG PRODUCTION FARM SUMMARY Values of serum immunoglobulins (Igs) and the variability of data related to litter size was determined in 268 samples from piglets of up to four days old in an intensive pig production farm. The uniformity of Igs values from piglets belonging to litter composed of 9 to 12 individuals was compared to that of the same number of animals orally given during the first 24 hours of life, 1 mL of blood serum from sows housed in the same farm. Serum Igs values from untreated litters were vary variable among them, even in litters with the same number of individuals. The serum Igs values from litters of 9 to 12 piglets was 1.35 g/dL ( 0.96) and 1.51 g/dL ( 0.73) respectively. Although differences between both treatments were not significant (P>0.05), the variability was lesser in the population of treated animals, therefore indicating a higher uniformity in the immune status. This fact should improve the development of the animals and could decrease neonatal losses. Blood serum utilization from sows of the same pig farm during the period of highest intestinal permeability of piglets, could be a simple management practice with a minimum of sanitary risks. Key words: Piglets, serum immunoglobulins, colostrum, uniformity Short title: Serum immunoglobulins in newborn piglets INTRODUCCION El número de lechones logrados por cerda y por año es uno de los factores que más influye sobre la rentabilidad de un establecimiento comercial de producción porcina, dado que la mortalidad predestete en el cerdo es generalmente alta e implica una importante pérdida. En la bibliografía existente se puntualiza sobre factores que ocasionan la mortandad de lechones durante los primeros días de vida, siendo la de mayor prevalencia la muerte por aplastamiento (Gaskins 1995; Marchant 2000). Muchas de las otras causas son de origen multifactorial; entre ellas el bajo peso al nacimiento y el estrés por bajas temperaturas ambientales, lo que lleva al lechón a un estado de letargia, con deficiente toma de calostro y a su vez muerte por aplastamiento, por buscar el calor 76 Revista Computadorizada de Producción Porcina Inmunoglobulinas séricas en lechones recién nacidos/Serum inmunoglobulins in newborn piglets proveniente de la madre (Szeky et al 1979; Klobasa et al 1987; Ayo 1998; Dee 1999). En esta especie la placenta es epiteliocorial difusa, conservando seis estructuras. La integridad de las mismas impide la transferencia de las inmunoglobulinas (Igs) maternas, necesarias para la protección y la supervivencia del lechón recién nacido. La absorción masiva de las Igs procedentes del calostro durante las primeras horas de vida determina en el lechón un nivel en sangre similar al de los animales adultos (Bourne 1969; Milon et al 1983; Butler y Brown 1994; Dee 1999). Este proceso de transferencia de inmunidad pasiva puede fracasar por múltiples factores, mencionándose entre ellos la rápida disminución de las concentraciones de las Igs luego del primer día postparto, las variaciones individuales entre las cerdas, las camadas numerosas, los lechones nacidos débiles, las anormalidades físicas, entre otros. Investigaciones realizadas en otros países para conocer los niveles de Igs en diferentes categorías de cerdos, encontraron resultados muy variables en los valores promedios, con gran amplitud en la variabilidad de los datos, fundamentalmente en los de lechones durante los primeros días de vida y en relación con el número de hermanos que componen las camadas, e inclusive entre los individuos de una misma camada. Los mismos variaron entre 3.7 g/dL (Kolb 1987), 0.14 g/dL (Pond y Maner 1975), 0.96 a 2.5 g/dL (Pond y Houpt. 1981) y 1.71 g/dL (Tumbleson 1986). Esto explicaría el éxito de algunos animales para sobrevivir o lograr un desarrollo superior a otros, condicionando el porcentaje de mortandad en esta etapa de la lactancia y por ende, en la rentabilidad del establecimiento. Lograr la uniformidad de niveles adecuados de Igs en todos los animales de la camada, a través de un método práctico y sencillo de aplicar, ubicaría a todos los lechones en igualdad de condiciones y disminuiría el porcentaje de mortandad en esta etapa inicial. La administración de suero sanguíneo, proveniente de las cerdas con altos niveles de Igs en la etapa de máxima capacidad de absorción intestinal, sería una alternativa para la solución del problema planteado. Al momento de la preparación de este trabajo, no se habían encontrado referencias de investigaciones acerca de los niveles de Igs totales en lechones recién nacidos bajo condiciones de manejo clásicas en sistemas de producción intensiva de cerdos en la Argentina, tal como lo han llevado a cabo varios autores en otros países (Curtis y Bourne 1971; Pond y Maner 1975; Pond y Houpt 1981; Tumbleson 1986; Kolb 1987). En este trabajo se describen los resultados obtenidos al evaluar los niveles y la variabilidad de las Igs séricas totales en lechones de hasta cuatro días de vida, y la comparación de la uniformidad de estos valores con aquellos provenientes de animales a los que se les Volumen 13 (número 1) 2006 administró suero sanguíneo de cerdas por vía oral, dentro de las 24 horas de nacidos. Un informe preliminar de este trabajo se presentó ya (Bétèrerbide et al 2005). MATERIALES Y MÉTODOS El experimento se condujo en un criadero de cerdos de ciclo de producción completo de 200 madres o cerdas reproductoras, bajo condiciones de manejo intensivas, en donde todas las etapas de cría se encontraban en confinamiento. Se seleccionaron e identificaron semanalmente las camadas de cerditos recién nacidos para administrarles o no, por vía oral, 1 mL de suero sanguíneo de una cerda de reposición del plantel reproductor, pertenecientes a la misma granja. Esto se hizo asegurando un mínimo riesgo sanitario y la transferencia de inmunoglobulinas contra los microorganismos propios del establecimiento. Los cerditos tenían entre 24 horas y cuatro días de vida. A estos animales se extrajo muestras de sangre procedente de la vena cava anterior de los lechones no más de 52 horas después de ser tratados. De esta manera se establecieron los dos grupos, uno control, sin tratar, y otro tratado. En total fueron recolectadas y procesadas 268 muestras de sangre, de las que 176 muestras correspondieron al grupo sin tratar o control, y 92 al grupo de animales tratados. Las muestras fueron centrifugadas para la separación del coágulo y obtención del suero, y conservadas a – 20ºC hasta su procesamiento. Una vez separado el suero de los elementos formes, se fraccionó en recipientes estériles de 50 mL, sometidos a tindalización (56º C durante 30 minutos, 3 días consecutivos) y conservados a –20ºC. La concentración de las proteínas de las muestras de suero provenientes de los lechones de ambos grupos fue determinada por el método de biuret (Gornall et al 1949), utilizando albúmina sérica bovina como stándard. Posteriormente los niveles de Igs séricas totales fueron determinados por electroforesis en gel de acetato de celulosa de acuerdo con el método de Kohn (1957). Los resultados obtenidos fueron evaluados por medio de la técnica del análisis de varianza con un nivel mínimo de significación igual al 5% (Steel et al 1997). Se aplicó previamente la regla de error de Huge para la eliminación de valores fuera de límites. RESULTADOS Y DISCUSION En la tabla 1 se listan los datos correspondientes a los valores de Igs totales de los cerditos que no recibieron ningún tipo de tratamiento, o sea, fueron los que constituyeron el grupo control. 77 Revista Computadorizada de Producción Porcina Inmunoglobulinas séricas en lechones recién nacidos/Serum inmunoglobulins in newborn piglets Tabla 1. Valores de inmunoglobulinas séricas totales (en g/dL) de cerditos de camadas sin tratar1 Inmunoglobulinas totales Camada Muestras x CV, % n1 1 9 10 1.76 17.21 2 7 7 1.71 62.46 9 10 10 0.67 50.26 10 10 10 0.83 37-53 11 10 10 1.91 13.31 12 9 10 2.64 26.20 13 10 10 1.11 28.45 17 8 10 1.03 54.16 18 7 10 1.30 30.18 19 10 10 1.23 45.41 20 10 10 1.27 54.61 21 4 12 2.70 33.73 22 15 15 2.21 20.35 23 12 13 3.56 20.82 24 15 17 1.79 30.14 28 13 13 1.50 35.96 35 7 10 3.34 51.40 39 10 11 0.93 86.20 1 Tratamiento consistente en administrar per os 1 mL de suero sanguíneo de cerdas de la misma granja 2 n expresa el número de hermanos por camada El rango de los valores de Igs totales obtenido en el presente estudio, concordó con los informados por Pond y Maner (1975), Pond y Houpt (1981), Tumbleson (1986) y Kolb (1987). Es notable la amplitud de las medidas de dispersión de las camadas muestreadas, ya sea o no de diferente número de hermanos como así también cuando este valor es igual. Por ejemplo en las camadas 1 y 35 del grupo control, sin tratar, ambas de 10 individuos, se obtuvieron 1.76 g/dL (± 0.09) y 3.34 g/dL (± 1.72) respectivamente. Estos resultados ponen de manifiesto la influencia de múltiples factores tales como las variaciones individuales entre las cerdas, el peso de los lechones al nacimiento, la habilidad materna y los partos prolongados, entre otros, de acuerdo con lo demostrado por Dee (1999) y por Marchant et al (2000). Por otra parte, si bien con los avances tecnológicos con que se cuentan actualmente la tendencia es cuantificar cada una de las inmunoglobulinas séricas (IgM, IgA e IgG), e incluso para diferentes microorganismos, la determinación de Igs séricas totales es útil para evaluar el estado inmunitario de una población y el traspaso de inmunidad pasiva de la madre a los lechones. En consecuencia, los valores hallados pueden resultar útiles como orientación de promedios normales en una explotación de cerdos bajo condiciones de manejo intensivas en nuestro medio de producción. En la tabla 2 aparecen los datos correspondientes a los valores de Igs totales de los cerditos que recibieron por vía oral 1 mL de suero de cerdas de la misma granja. Los niveles de las Igs totales de las camadas del grupo de animales tratados también fueron muy diferentes Volumen 13 (número 1) 2006 entre sí, con gran amplitud de las medidas de dispersión, con un valor mínimo de 0.74 g/dL (± 0.44) y un máximo de 2.80 g/dL (± 0.16) de las camadas 5 y 15 respectivamente. Tabla 2. Valores de inmunoglobulinas séricas totales (en g/dL) de cerditos de camadas tratadas1 Inmunoglobulinas totales Camada Muestras x CV, % n1 3 8 11 1.76 33.63 4 9 11 1.39 29.51 5 8 11 0.74 60.08 6 11 10 1.18 41.57 7 10 9 2.16 25.95 8 9 9 1.55 19.97 14 9 10 1.63 38.30 15 10 11 2.80 56.34 16 8 9 0.82 30.85 38 9 12 1.42 45.46 1 Tratamiento consistente en administrar per os 1 mL de suero sanguíneo de cerdas de la misma granja 2 n expresa el número de hermanos por camada Los resultados hallados en el grupo tratado fueron comparados con aquellos provenientes del grupo control, para evaluar la uniformidad de los valores de Igs totales (tabla 3), para lo cual fueron seleccionadas las camadas integradas por 9 a 12 individuos, por ser este el número de lechones nacidos por parto más frecuente de hallar en los criaderos del medio donde se hizo el estudio. En esta comparación, no fueron incluidas las camadas números 12 y 13 (de 10 individuos) del grupo control, como resultado de la aplicación de la regla del error de Huge para la eliminación de los valores extremos o fuera de límites. Tabla 3. Inmunoglobulinas séricas totales en cerditos tratados o no con suero sanguíneo de cerdas in situ1 Suero sanguíneo per os, 1 mL/cerdito Sin tratar Tratados 95 92 n2 Igs totales, g/dL 1.35 1.51 DE ± 0.96 0.73 CV, % 71.55 48.38 1 Ver texto para detalles 2 Expresa el tamaño de población Si bien las diferencias entre ambos grupos no fueron significativas (P>0.05), es importante resaltar que las medidas de dispersión fueron menores en el grupo de animales tratados. Esto podría indicar una mayor uniformidad en el estado inmunitario de las camadas que recibieron suero sanguíneo homólogo por vía oral dentro del período de máxima permeabilidad intestinal. Para confirmar este concepto sería muy importante 78 Revista Computadorizada de Producción Porcina Inmunoglobulinas séricas en lechones recién nacidos/Serum inmunoglobulins in newborn piglets analizar mayor cantidad de muestras, como así también diferentes dosis de suero, si bien fue la aplicada la recomendada en seroterapia. En el presente estudio se evidenció que puede existir una amplia variabilidad en el status inmunitario de los lechones dentro de un mismo establecimiento y con iguales condiciones de manejo. De acuerdo con los resultados informados aquí, se sugiere que el suministro de suero sanguíneo proveniente de cerdas adultas del mismo establecimiento, a lechones durante el período de máxima permeabilidad intestinal, puede constituir una herramienta para lograr el aumento de los niveles de anticuerpos contra microorganismos propios del establecimiento, una mayor homogeneidad inmunitaria entre individuos y por ende un menor porcentaje de mortandad en esta etapa. La misma puede transformarse en una práctica de manejo sencilla, de mínimos riesgos sanitarios, disminuyendo el uso de antibióticos y otros aditivos. Sería importante evaluar la misma experiencia con dosis mayores de suero y correlacionar los resultados que se obtuviesen, con los porcentajes de mortandad predestete. Volumen 13 (número 1) 2006 N.M. 1949. Determination of total serum proteins. Journal of Biological Chemistry, 177:751Klobasa, F., Werhanh, E. y Butler, J.E. 1987. Composition of sow milk during lactation. Journal of Animal Science, 64:1458-1466 Kolb, K. 1987. Fisiología de los Líquidos Corporales. In: Fisiología Veterinaria. Editorial Acribia. Zaragoza, pp 435 Kohn, J. 1957 Método modificado de electroforesis de proteínas en gel de acetato de celulosa. Clinica Chimica Acta, 2:297 Marchant, J.N., Rudd, A.R., Menl, M.T., Meredith, M.J., Corning, S. y Simmins, P.H. 2000. Timing and causes of piglet mortality in alternative and conventional farrowing systems. 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