Specific immune response in neonate Holstein heifer calves fed fresh or frozen colostrum / Resposta imune específica em bezerras holandesas recém-nascidas alimentadas com colostro fresco ou congelado

The objective of this study was to evaluate the influence of viable cells from colostrum on immune development in dairy heifer calves during the first 28 days of life. The animals were distributed between 2 groups: COL+ (n=9) receiving fresh whole colostrum from their own damns; and COL- (n=10) receiving pooled frozen colostrum, containing no viable cells, from a pool of donor cows. These calves were assessed before colostrum intake (D0), 48 hours of age (D2), and weekly from D7 to D28. The development of immunity was evaluated by assessment of the phenotype of blood leukocyte subsets, and induced cytokine production after 72 hours of stimulation in culture with concanavalin A (ConA), killed Staphylococcus aureus (S.aureus) and killed Escherichia coli (E. coli) by peripheral blood mononuclear cell (PBMC). The clinical history of these calves was marked by a high frequency of diarrhea in both groups. However, COL- had greater diarrhea intensity scores (fecal score~3 of 4), and rectal temperature on D7 than COL+ calves. Moreover, bronchopneumonia (n=1) and navel inflammation were observed only in COL- calves. COL- had a lower concentration of serum iron, and a higher absolute number of lymphocytes on D7 than COL+. COL- also had a higher percentage of anemic calves than the COL+ calves on D21 and D28. In general, the percent of cells within each subset of leukocytes was similar between the groups over the experiment, except on week 1 when COL- calves had a higher percentage of lymphocytes expressing CD45RO+ (P=0.07). A steady increase in CD45RO+ and concomitant decline in CD45RO- leukocytes was observed over the course of the study, indicating the development of immune memory. The proportion of CD14MHCII+ leukocytes increased with age (P≤0.05). The median background cytokine production by PBMC that were not stimulated was below the level of detection of the assays used for both groups. The PBMC from COL+ calves stimulated with ConA secreted a larger quantity of IL-17 week 2 (COL+=2060.0pg/mL and COL-=0.0pg/mL, P=0.00). PBMC from COL+ calves stimulated with killed S. aureus whole cell antigen (P=0.05) and killed E. coli whole cell antigen (P=0.05) also secreted higher levels of IL17 than COL- calves at week 4. Clear production of IL17 was observed in PBML from COL+ calves at week 2, but the difference was not statistical different between groups. In conclusion, calves fed fresh and frozen colostrum showed no difference in cells subset profile overall. The increased percentage of leukocytes expressing the memory CD45RO+ or CD14MHCII+ over the course of the experiment indicated a maturation of the adaptive immune response after natural exposure to pathogens in the environment of the calf. The enhanced IL17 secretion by COL+ calves indicated that viable maternal cells modulated T-cell Th17 production that was primed by bacterial antigens. This mechanism could be responsible for quick and efficient activation of neutrophils for bacterial clearance. The differences in cytokine production observed between groups may help to explain the different clinical pictures observed for calves COL+ and COL- calves.(AU)

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência das células do colostro no desenvolvimento imune em bezerras leiteiras durante os primeiros 28 dias de vida. Os animais foram distribuídas em 2 grupos: COL+ (n=9) recebeu colostro fresco de suas próprias mães; e COL- (n=10) recebeu pool de colostro congelado sem células viáveis oriundo de vacas doadoras. Estas bezerras foram avaliadas antes da ingestão do colostro (D0); às 48 horas (D2) e semanalmente entre o D7 e D28. O desenvolvimento da imunidade foi avaliada pela fenotipagem das subpopulações celulares do sangue e produção de citocinas pelas células mononucleares sanguíneas após 72 horas de estimulação com concanavalina A (ConA), Staphylococcus aureus (S. aureus) e Escherichia coli (E. coli) inativadas. O histórico clínico das bezerras foi marcado por elevada frequência de diarreias em ambos os grupos. Entretanto, COL- apresentou maior intensidade de diarreia (escore de fezes ~ 3 de 4) e maior temperatura retal no D7 do que as bezerras COL+. Além disso, broncopneumonia (n=1) e inflamações umbilicais foram diagnosticadas apenas nas bezerras COL-. O grupo COL- apresentou menor concentração de ferro sérico e maior número de linfócitos no D7 do que o grupo COL+. COL- também apresentou maior frequência de anemias que o grupo COL+ no D21 e D28. Em geral, a fração das subpopulações celulares foram semelhantes entre os dois grupos ao longo do tempo estudado, exceto na semana 1, onde as bezerras COL- apresentaram maior proporção de CD45RO+ (P=0.07). Observou-se um constante aumento de CD45RO+ com declínio concomitante de CD45RO- ao longo do estudo, indicando o desenvolvimento da resposta imune. A proporção de células CD14MHCII+ aumentou de acordo com a idade (P≤0.05). As medianas das citocinas produzidas a partir do PBMC não estimuladas apresentaram valores abaixo do nível de detecção em ambos os grupos. O PBMC do COL+ estimulado com ConA secretou elevada concentração de IL17 na semana 2 (COL+=2060.0pg/mL e COL-=0.0pg/ml, P=0.00). PBMC do COL+ estimuladas com S. aureus inativado (P=0.05) e E. coli inativada (P=0.05) secretaram níveis mais elevados de IL17 que as bezerras COL- na semana 4. Outros picos de IL17 foram observados no COL+ na semana 2, porém não foi possível detectar diferenças estatísticas entre os grupos. Conclui-se que as bezerras alimentadas com colostro fresco e congelado apresentaram perfil similar entre as proporções das subpopulações celulares. O aumento de células expressando os marcadores de memória CD45RO+ e CD14MHCII+ demonstram, ao longo do experimento, o amadurecimento do sistema imune específico das bezerras após estimulação natural por patógenos após o nascimento. A maior secreção de IL17 pelas células das bezerras COL+ indica que as células maternas podem modular resposta imune Th17 direcionada aos antígenos bacterianos. Este mecanismo poderia ser responsável pela rápida e eficiente quimiotaxia de neutrófilos e eliminação dos microrganismos bacterianos. Os diferentes perfis de citocinas podem ser responsáveis pelos diferentes históricos clínicos relatados para as bezerras COL+ e COL-.(AU)

Aquisição de imunidade passiva em cabritos alimentados com colostro de cabras com e sem mastite / Immunity of procurement in passive kids fed colostrum from goats with and without mastitis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a transferência de imunidade passiva de cabras, que pariram com mastite, para seus respectivos cabritos. Os animais foram distribuídos em dois grupos, a saber: grupo 1 (GI), constituído por cabritos, filhos de cabras sem isolamento microbiológico em ambas as glândulas mamárias, e grupo 2 (GII), composto por cabritos, filhos de cabras com resultado positivo à lactocultura, em pelo menos uma das glândulas mamárias. Foram coletadas amostras de colostro e sangue à parição, bem como às 24 e às 48 horas após o parto/nascimento. O diagnóstico e o monitoramento da mastite nos animais foram realizados por meio do California Mastitis Test (CMT), contagem de células somáticas e isolamento microbiológico. A proteína total foi mensurada pelo método do biureto, e as concentrações de imunoglobulina A (IgA), imunoglobulina G (IgG), transferrina, albumina e haptoglobina por meio da eletrofoerese em gel de poliacrilamida contendo dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE). Os agentes mais isolados na cultura microbiológica foram os Staphylococcus coagulase negativa. Não houve diferença significativa (P<0,05) entre os valores médios de imunoglobulina G (IgG) nos cabritos provenientes de cabras com mastite quando comparados aos recém-nascidos oriundos de cabras livres de infecções intramamárias. Da mesma forma, a atividade de gamaglutamiltransferase (GGT) não mostrou diferença entre os grupos em todos os momentos avaliados. A ingestão de colostro decorrente de cabras com mastite não causou falha na transferência de imunidade passiva nos respectivos conceptos.

The aim of this study was to evaluate the transfer of passive immunity goats kidded with mastitis to their kids. The animals were divided into two groups, namely: Group 1 (GI) containing kids, sons of goats without microbiological isolation in both mammary glands, and Group 2 (GII), composed of kids, sons of goats with positive result to lactoculture in at least one of mammary glands. Colostrum samples and blood were collected after delivery, 24 and 48 hours after delivery / birth. The diagnosis and monitoring of mastitis in animals were performed using the California Mastitis Test (CMT), somatic cell count and microbiological isolation. Total protein was measured by the biuret method, and the concentrations of immunoglobulin A (IgA), immunoglobulin G (IgG), transferrin, albumin and haptoglobin through eletrofoerese polyacrylamide gel containing sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE). The agents most isolated in microbiological culture were coagulase-negative Staphylococcus. There was no significant difference (p <0.05) between the acquisition of immunoglobulin G (IgG) in goats from goats with mastitis compared to infants originating free goat mammary infections. Similarly the gamma glutamyl transferase (GGT) was equal in the comparison between groups in all evaluated moments. The colostrum intake resulting from goats with mastitis caused no failure in the passive transfer of immunity in their fetuses.

Avaliação da transferência de citocinas para bezerros neonatos via ingestão de colostro de fêmeas bovinas holandesas / Evaluation of the transfer of cytokines to the blood of neonates by colostrum ingestion of holstein females

To evaluate the transfer of cytokines into the blood of neonates via colostrum intake of Holstein cows were used 15 calves born from eutocic, shared equally by three experimental groups (n=5) G1-received 2 liters of fresh colostrum from their own mothers, G2-received 2 liters of colostrum from the "pool" of frozen colostrum and G3-were fed only milk. These group blood samples were collected at five times during the first fifteen days and measured the concentrations of IL-1b, IL-6, TNF-a and IFN-γ. Also measured are the cytokines IL-1 β, IL-6 and TNF-α in the supernatant of colostrum fed to calves from G1 , and cytokines IL-1β , IL-6 , TNF-α and IFN-γ in the supernatant the "pool " of colostrum fed to calves in G2 . It is the transfer of IL - 1b , IL- 6, TNF-a and IFN-γ in the serum of calves from G1 whereas the other groups G2 and G3 were not detected.

Para a avaliação da transferência de citocinas para o sangue de bezerros neonatos via ingestão de colostro de fêmeas bovinas holandesas, foram utilizados 15 bezerros nascidos de parto eutócico, distribuídos igualmente por três grupos experimentais (n=5): G1- receberam dois litros de colostro fresco provenientes de suas próprias mães; G2- receberam dois litros de colostro provenientes de "pool" de colostro congelado e o G3- foram alimentados apenas com leite. Nestes grupos foram coletadas amostras de sangue em cinco tempos durante os primeiros quinze dias de vida e mensuradas as concentrações das citocinas Interleucina-1 β (IL-1b), Interleucina-6 (IL-6), Fator de necrose tumoral- α (TNF-a) e Interferon-γ (IFN-γ). Também se mensurou tais citocinas (IL-1 β, IL-6 e TNF-α) nos sobrenadantes do colostro de do "pool" de colostro fornecidos aos bezerros dos grupos G1 e G2 respectivamente. Verificou-se a transferência das citocinas IL-1b, IL-6, TNF-a e IFN-γ pela presença no soro dos bezerros do grupo G1, enquanto que nos demais grupos (G2 e G3) não foram detectadas.

Avaliação da absorção colostral em neonatos ovinos da raça Bergamácia / Evaluation of colostral absorption in neonates of Bergamacia breed

Objetivou-se determinar o período de absorção das macromoléculas colostrais e a transferência de imunidade passiva em cordeiros da raça Bergamácia. Avaliou-se o proteinograma sérico dos cordeiros antes da ingestão de colostro até 48 horas de vida e das frações colostrais ao nascimento e 12 horas pós-parto. Foi avaliada a concentração de proteína total no soro por refratometria e sua relação com a densidade e quantidade de gamaglobulinas presentes no colostro. A concentração sérica de gamaglobulina nos cordeiros variou de 0,111±0,07g/dL antes da ingestão de colostro a 1,609±0,72g/dL às 48 horas. Nas amostras de colostro, a concentração variou de 3,125±1,27g/dL, imediatamente após o parto, para 1,378±0,82g/dL, 12 horas após. A concentração de proteína sérica total teve acréscimo de 4,46±0,58g/dL para 5,61±0,75g/dL entre o nascimento e após 48 horas, apresentando correlação positiva com a densidade e a proteína total colostral. A absorção colostral pelo cordeiro foi ascendente até 24 horas subsequentes ao parto, quando, então, iniciou-se sua estabilização. A quantificação da proteína sérica, com uso de refratômetro nos cordeiros, pode ser usada como método para avaliar a transferência de imunidade passiva, pois está diretamente relacionada com a absorção de gamaglobulina colostral...

The period of absorption of colostrum macromolecules and the passive immunity transfer of Bergamacia lambs was determined. The serum proteinogram of lambs before the intake of colostrum up 48 hours of life and colostrum fractions between delivery and twelve hours after birth were measured. The total protein concentration in serum was evaluated by refractometry and also its relationship with the density and amount in colostrum. The serum concentration of gamma globulin in lambs from 0.111±0.07g/dL before the intake of colostrum was 1.609±0.72g/dL at 48 hours. In the colostrum samples, the concentration was 3.125±1.27g/dL immediately after delivery and 1.378±0.82g/dL twelve hours after birth. Serum total protein concentration increased from 4.46±0.58g/dL to 5.61±0.75g/dL between birth and after 48 hours, there was positive correlation with the density and total protein colostrum. The lamb had ascendant colostrum absorption subsequent to delivery, for twelve hours and then began its stabilization. The quantification of serum protein with the use of the refractometer in lambs can be used as a method to evaluate the transfer of passive immunity because it is directly related to the absorption of colostral gammaglobulin...

Proteinograma sérico de bezerros recém-nascidos alimentados com colostro de vacas com mastite / Serum protein concentration in newborn calves fed with colostrum from cows wirh mastitis

O objetivo do presente estudo foi o de avaliar o proteinograma sérico de bezerros alimentados com colostro oriundo de vacas sadias (n = 10 ), com mastite assintomática (n = 10 ) e mastite clínica (n =10 ). As vacas foram alocadas em seus respectivos grupos de acordo com o exame macroscópico da secreção colostral, contagem de células somáticas, CMT e isolamento microbiano. As amostras de sangue dos conceptos foram colhidas logo após o nascimento, 24 e 48 horas após a ingestão do colostro dos quartos infectados e dos sadios. Foi avaliada a concentração de proteína total pelo método do biureto e as concentrações de imunoglobulina A (IgA), imunoglobulina G (IgG), transferrina, albumina e haptoglobina por meio da eletrofoerese em gel de poliacrilamida contendo dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE). Não foram observadas diferenças entre os grupos nas concentrações de albumina, proteína total e IgA. Os bezerros alimen- tados com colostro de vacas com mastite assintomática e clínica apresentaram teores de haptoglobina superiores aos animais sadios. As concentrações de IgG e transferrina foram significativamente inferiores nos bezerros tratados com colostro de vacas com mastite clínica. Concluiu-se que a ingestão de colostro de quartos sadios e infectados de vacas que pariram com mastite (GII e GIII) não resulta em falha de transferência da imunidade passiva.

The aim of this study was to evaluate the serum protein concentration in newborns fed with colostrum derived from healthy cows (n = 10), cows with subclinical mastitis (n = 10) and cows with clinical mastitis (n = 10). 30 Holstein cows were assigned to their respective groups according to macroscopic examination of colostral secretion, somatic cell count, CMT and presence of bacteria in colostrum samples. Blood samples of the calves were collected immediately after birth, at 24 and 48 hours after ingestion of colostrum. The total protein was measured by the biuret method and the concentrations of immunoglobulin A (IgA), immunoglobulin G (IgG), transferrin, albumin and haptoglobin was determined by sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). No differences were observed amongst groups in the concentrations of albumin, total protein and IgA. In animals from cows with subclinical and clinical mastitis haptoglobin concentrations were higher than those of healthy animals. The concentrations of IgG and transferrin were significantly lower in calves from cows with mastitis. We concluded that the ingestion of colostrum from infected and uninfected glands from cows with mastitis (GII e GIII) is unlikely to be an important contributor to the high rate of failure of passive transfer of immunoglobulins in calves.