Le differenze nel profilo immunometabolico tra bovine sane, con chetosi o con disturbi infiammatori

Il passaggio dalla gravidanza alla lattazione è una fase critica per la vacca da latte. In questo periodo, l’attivazione del sistema immunitario e la conseguente infiammazione possono compromettere l’adattamento metabolico e favorire l’insorgenza di dismetabolie, come la chetosi. Tuttavia, non è ancora del tutto chiaro se l’aumento della concentrazione dei corpi chetonici nel sangue nel postparto possa svilupparsi anche in assenza di una vera risposta infiammatoria. Lo scopo di questo studio è stato confrontare i profili immuno-metabolici di bovine sane, bovine sane sottoposte a restrizione alimentare (per indurre iperchetonemia), e bovine con disturbi clinici di natura infiammatoria.

Disegno dello studio

In questo studio sono state coinvolte 32 vacche Holstein multipare. Tutte hanno ricevuto la razione da asciutta fino al parto, e successivamente la razione da lattazione ad libitum fino al giorno 5 postparto. Al giorno 4 postparto, un veterinario ha effettuato un esame clinico completo e classificato gli animali come sane (n = 15) o con almeno una patologia nel periparto (n = 17), che rappresentavano condizioni infiammatorie.

Le bovine sane sono state assegnate a due gruppi: uno con alimentazione ad libitum (CON; n = 6) e uno con restrizione alimentare al 50% dal giorno 5 (RES; n = 9), fino allo sviluppo di chetosi clinica o al giorno 14, quando sono state riportate ad una ingestione ad libitum. Il gruppo con disturbi infiammatori del periparto (PID) includeva bovine con metrite, ritenzione di placenta, problemi podali o mastite.

Produzione e ingestione nel postparto

Durante i giorni 5–14 di lattazione, sia le vacche RES che PID hanno mostrato i segni tipici di una transizione difficile, caratterizzata da riduzione dell’ingestione e della produzione lattea rispetto alle bovine sane. La restrizione alimentare ha comportato un calo della produzione di latte del 22%, mentre le patologie infiammatorie l’hanno ridotta del 30% rispetto al gruppo CON (Dann et al., 2005). In parallelo, l’ingestione di sostanza secca è risultata inferiore del 49% nel gruppo RES (come definito dal disegno sperimentale) e del 25% nel gruppo PID, sempre rispetto alle vacche sane.

Alterazioni preparto e nei primi giorni di lattazione

Già nel periodo d’asciutta, le vacche che avrebbero sviluppato patologie infiammatorie mostravano alcune alterazioni: il rapporto albumina/globuline tendeva a essere più basso e la concentrazione di β-carotene era inferiore rispetto alle vacche che sarebbero rimaste sane.

Il giorno precedente al parto (giorno -1), nei soggetti destinati a sviluppare malattie si osservavano tendenze a un aumento di aptoglobina e globuline, e a una riduzione di creatinina e del rapporto albumina/globuline, segni di un’infiammazione latente.

Al giorno 1 postparto, le vacche con patologie (PID) presentavano concentrazioni più elevate di β-idrossibutirrato, ma anche livelli inferiori di zinco, albumina e retinolo rispetto alle vacche sane. Inoltre, l’attività dell’enzima aspartato aminotransferasi (AST) tendeva a essere più alta.

Al giorno 7, durante la fase di restrizione alimentare ma prima della comparsa di chetosi clinica, le vacche del gruppo RES presentavano glucosio e colesterolo più bassi e acidi grassi non esterificati (NEFA) e β-idrossibutirrato più alti rispetto alle vacche del gruppo PID. Il calcio tendeva a essere più basso sia in RES che in PID rispetto al gruppo CON. Le vacche PID mostravano valori inferiori di albumina e del rapporto albumina/globuline rispetto al gruppo RES, e livelli più alti di aptoglobina, a conferma di uno stato infiammatorio attivo.

Inoltre, la paraoxonasi (una proteina negativa di fase acuta legata alla funzionalità epatica) era ridotta sia in RES che in PID, così come l’indice di funzionalità epatica (LFI), che risultava più basso nel gruppo PID, intermedio in RES e più alto nelle bovine sane (CON). Altri parametri epatici (γ-glutamiltransferasi, bilirubina) erano più elevati nei gruppi RES e PID rispetto al CON. Il retinolo tendeva a essere più basso in entrambi i gruppi patologici, ma in particolare nel PID. Il β-carotene era invece maggiore nel gruppo RES rispetto al PID.

Profili immuno-metabolici a confronto

Le vacche sottoposte a restrizione alimentare (RES) e quelle con disturbi infiammatori (PID) hanno mostrato profili immuno-metabolici distinti tra loro e rispetto alle vacche sane (CON). Nel gruppo RES, nonostante l’evidente attivazione metabolica associata all’aumento di NEFA e β-idrossibutirrato, non sono emersi segni chiari di infiammazione sistemica, come ad esempio l’aumento delle proteine di fase acuta positive (es. aptoglobina). Tuttavia, anche in queste vacche si osserva una compromissione della funzionalità epatica, evidenziata dalla riduzione della paraoxonasi e di altri marker epatici, nonché da un indice LFI inferiore rispetto alle vacche sane.

Al contrario, le vacche con patologie infiammatorie (PID) presentano un quadro chiaro di attivazione immunitaria e disfunzione epatica. Questi risultati suggeriscono che bovine clinicamente e subclinicamente sane al momento del parto possono sviluppare iperchetonemia senza segni clinici evidenti di attivazione del sistema immunitario. Tuttavia, non è noto se questa condizione possa verificarsi spontaneamente in natura. Infatti, la maggior parte delle situazioni che portano a una riduzione dell’ingestione di sostanza secca è generalmente associata a infezioni o a fattori stressogeni rilevanti, come il sovraffollamento o una cattiva gestione alimentare, che con ogni probabilità attivano anche una risposta immunitaria.

Infine, alcune differenze preparto nei parametri infiammatori e nutrizionali (come aptoglobina, albumina, β-carotene) suggeriscono che sia possibile identificare già nel periodo d’asciutta le vacche a rischio di sviluppare patologie infiammatorie nel postparto.

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico pubblicato dalla rivista Journal of Dairy Science: Drackley J.K., H.M. Dann, G. Bertoni and E. Trevisi. 2025. Cows with feed restriction–induced hyperketonemia early postpartum have a different immunometabolic profile than healthy cows or cows with inflammatory disorders. Journal of Dairy Science 108: 7790–7799. DOI: 10.3168/jds.2025-26397

Autori

Gruppo editoriale ASPA – Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Aristide Maggiolino, Antonella Della Malva, Giulia Gislon, Manuel Scerra.