Colostro e adattamento neonatale: il ruolo dei metodi di conservazione

Introduzione

Il colostro rappresenta la principale fonte di immunoglobuline e fattori immunitari per i vitelli neonati, essenziali per il trasferimento dell’immunità passiva e la protezione dalle infezioni. Per favorire un adeguato assorbimento degli anticorpi, è importante somministrare colostro di alta qualità subito dopo la nascita, preferibilmente entro le prime 12 ore di vita. Oltre alla funzione immunitaria, il colostro contribuisce all’adattamento metabolico ed endocrino del neonato durante il passaggio dalla vita intrauterina a quella extrauterina. Apporta infatti nutrienti, ormoni e componenti bioattivi che possono influenzare il metabolismo energetico, la regolazione del glucosio e la risposta insulinica.

La possibile contaminazione batterica durante la raccolta, la conservazione e la manipolazione ha favorito lo sviluppo di metodi di trattamento destinati a migliorare la sicurezza e la conservabilità del colostro. Il trattamento termico consente di ridurre la carica batterica, mentre l’essiccazione sottovuoto permette di ottenere un prodotto in polvere più facilmente conservabile e utilizzabile quando il colostro materno è insufficiente o di qualità inadeguata.

Sebbene gli effetti di questi trattamenti sul trasferimento passivo delle immunoglobuline siano già stati studiati, le loro conseguenze sul metabolismo e sulla regolazione ormonale dei vitelli sono ancora poco conosciute. Lo studio confronta quindi colostro non trattato, trattato termicamente ed essiccato sottovuoto, per valutarne gli effetti sul trasferimento passivo delle immunoglobuline e sullo sviluppo metabolico ed endocrino durante la prima settimana di vita.

Materiali e metodi

Sperimentazione e alimentazione animale

Lo studio è stato approvato dalla Commissione per la sperimentazione animale del cantone di Friburgo, in Svizzera, ed è stato condotto nel rispetto della normativa sul benessere animale. Sono stati coinvolti 18 vitelli neonati, di cui 11 femmine e 7 maschi, nati tra agosto e ottobre 2025 presso la stazione di ricerca Agroscope di Posieux. Tutti gli animali provenivano da parti singoli, con gestazione e parto spontaneo normali. Entro 30 minuti dalla nascita, i vitelli sono stati separati dalle madri e alloggiati in box individuali con lettiera di paglia, collocati all’esterno della stalla e dotati di ventilazione passiva.

Il peso corporeo è stato misurato alla nascita e ai giorni 4 e 7. Gli animali, appartenenti alla razza Holstein Frisona o a incroci Holstein × Limousin, sono stati suddivisi in tre gruppi sperimentali di sei vitelli ciascuno, bilanciati in base al peso e al sesso: colostro non trattato (UPC), colostro trattato termicamente (HTC) e colostro essiccato sottovuoto (VDC). Il colostro è stato somministrato in due pasti da 2,5 L, a 4 e 12 ore dalla nascita. Fino al terzo giorno post-partum, i vitelli hanno ricevuto latte di transizione integrato con il 10% del rispettivo trattamento; dal quarto giorno hanno ricevuto latte di massa con integratori di lattosio e maltodestrina, due volte al giorno. Acqua, fieno e concentrati erano disponibili liberamente.

Lo stato di salute è stato controllato quotidianamente durante la prima settimana, prima dell’alimentazione, attraverso la misurazione di frequenza cardiaca e respiratoria, temperatura rettale e valutazione delle feci e delle condizioni generali.

Il colostro non trattato, proveniente da un unico lotto, è stato congelato a −20 °C fino alla somministrazione. Il trattamento termico prevedeva il riscaldamento a 60 °C per 30 minuti, prima del congelamento. Il colostro destinato all’essiccazione sottovuoto è stato trasformato in polvere e successivamente risospeso in acqua calda, regolando i livelli di grassi, proteine, lattosio e IgG per renderli comparabili a quelli degli altri trattamenti. Tutti i pasti sono stati portati a 38 °C prima della somministrazione e sono stati raccolti campioni per le successive analisi di laboratorio.
Prelievo di campioni di sangue e analisi di laboratorio
I campioni di sangue sono stati prelevati dalla vena giugulare in provette per la raccolta del plasma e del siero. I prelievi sono stati effettuati a 4, 12 e 24 ore dalla nascita e, successivamente, nei giorni 2, 3, 4, 5 e 7. I campioni sono stati trattati secondo procedure specifiche per plasma e siero, centrifugati a 4 °C e conservati a −20 °C fino alle analisi.

La composizione del colostro e del prodotto essiccato sottovuoto è stata determinata mediante spettroscopia nel medio infrarosso, misurando proteine, grassi e carboidrati. Le concentrazioni di immunoglobulina G (IgG) nel siero, nel colostro, nel latte di transizione e nel latte di massa sono state quantificate mediante ELISA.

Nel siero sono state misurate le proteine totali e le attività degli enzimi gamma-glutamil transferasi (GGT) e aspartato aminotransferasi (AST). Nel plasma è stato determinato il glucosio, mentre nel siero sono stati analizzati gli acidi grassi non esterificati (NEFA), i trigliceridi (TG), il colesterolo totale (TC) e il colesterolo HDL. Le concentrazioni di colesterolo LDL e VLDL sono state calcolate utilizzando un metodo precedentemente descritto in letteratura.

Per caratterizzare la risposta endocrina e metabolica dei vitelli, sono state inoltre misurate le concentrazioni plasmatiche di insulina, glucagone, cortisolo, triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) mediante radioimmunoanalisi (RIA), utilizzando kit commerciali.

Analisi statistica

Le analisi sono state condotte con il software SAS, versione 9.4. I risultati sono stati espressi come medie ± errore standard della media (SEM). Gli effetti del trattamento, del tempo e della loro interazione sono stati valutati mediante un modello misto, considerando l’animale come effetto casuale per tenere conto delle misurazioni ripetute. Le covariate peso corporeo, sesso e razza sono state escluse dal modello finale perché non modificavano sostanzialmente i risultati. I confronti multipli sono stati effettuati con il test post hoc di Tukey. La significatività statistica è stata fissata a P < 0,05, mentre i valori di P compresi tra 0,05 e 0,10 indicavano una tendenza alla significatività.

Risultati

Composizione del colostro e peso corporeo

La composizione nutrizionale dei tre trattamenti (UPC, colostro non trattato; HTC, colostro trattato termicamente; VDC, colostro essiccato sottovuoto) non ha mostrato differenze significative per grassi, proteine, carboidrati e IgG. Il peso alla nascita era inferiore nel gruppo UPC rispetto a HTC e VDC, ma questa differenza non ha influenzato i parametri analizzati. Anche l’incremento ponderale nei primi sette giorni, compreso tra 6,0 e 7,3 kg, non differiva significativamente tra i gruppi.

Concentrazione totale di proteine e IgG

Le concentrazioni sieriche di IgG sono aumentate in tutti i gruppi, raggiungendo il massimo a 24 ore dalla nascita. Le differenze tra trattamenti sono state limitate a specifici momenti: il gruppo UPC ha presentato valori inferiori rispetto a HTC a 12 ore e rispetto a VDC a 12 e 24 ore e al secondo giorno. Anche le proteine totali sieriche sono aumentate dopo la somministrazione del colostro. Nel gruppo VDC hanno raggiunto il picco a 24 ore, per poi diminuire, mentre nei gruppi UPC e HTC sono rimaste sostanzialmente stabili dopo il primo giorno. Nel complesso, le concentrazioni di proteine totali sono state generalmente superiori in VDC rispetto a UPC.

Figura 1 Concentrazioni sieriche di IgG (A) e proteine ​​totali (B) in vitelli alimentati con colostro non trattato (UPC), colostro trattato termicamente (HTC) o colostro essiccato sottovuoto (VDC) durante l’esperimento. I dati sono presentati come valori medi ± SEM. Le differenze a coppie tra i trattamenti in ciascun punto temporale ( P < 0,05) sono indicate con 1 (differenza tra UPC e HTC), 2 (differenza tra UPC e VDC) e 3 (differenza tra HTC e VDC).

Attività enzimatiche nel siero

Le attività sieriche di GGT e AST sono aumentate inizialmente, raggiungendo valori elevati a 24 ore dalla nascita, per poi diminuire. A 12 ore, la GGT era più elevata nei gruppi HTC e VDC rispetto a UPC. L’attività di AST è risultata generalmente inferiore nel gruppo UPC rispetto agli altri due gruppi durante il periodo osservato.

Figura 2 Attività sieriche di GGT (A) e AST (B) in vitelli alimentati con colostro non trattato (UPC), colostro trattato termicamente (HTC) o colostro essiccato sottovuoto (VDC) durante l’esperimento. I dati sono presentati come valori medi ± SEM. Le differenze a coppie tra i trattamenti in ciascun punto temporale ( P < 0,05) sono indicate con 1 (differenza tra UPC e HTC) e 2 (differenza tra UPC e VDC).

Parametri relativi al metabolismo del glucosio e dei lipidi

La concentrazione di glucosio è aumentata fino al secondo giorno, rimanendo poi stabile, senza differenze costanti tra i trattamenti. Gli acidi grassi non esterificati (NEFA) sono diminuiti in tutti i gruppi nelle prime ore; successivamente, HTC ha mostrato un aumento temporaneo fino al terzo giorno, seguito da una riduzione. I trigliceridi sono aumentati progressivamente senza differenze significative tra gruppi.

Anche il colesterolo totale e l’HDL-C sono aumentati durante la prima settimana. L’LDL-C ha mostrato un andamento diverso: nel gruppo UPC è diminuito inizialmente, mentre negli altri gruppi è rimasto relativamente stabile fino al terzo giorno; in seguito, è aumentato in tutti i gruppi. Il VLDL-C ha seguito un andamento temporale simile a quello dei trigliceridi.

Figura 3 Concentrazioni sieriche di glucosio (A), NEFA (B) e TG (C) in vitelli alimentati con colostro non trattato (UPC), colostro trattato termicamente (HTC) o colostro essiccato sottovuoto (VDC) durante l’esperimento. I dati sono presentati come valori medi ± SEM. Non sono state riscontrate differenze significative tra i trattamenti in nessun momento.

Figura 4 Concentrazioni sieriche di TC (A), LDL-C (B), HDL-C (C) e VLDL-C (D) in vitelli alimentati con colostro non trattato (UPC), colostro trattato termicamente (HTC) o colostro essiccato sottovuoto (VDC) durante l’esperimento. I dati sono presentati come valori medi ± SEM. Le differenze a coppie tra i trattamenti in ciascun punto temporale ( P < 0,05) sono indicate con 1 (differenza tra UPC e HTC) e 2 (differenza tra UPC e VDC).

Parametri endocrini

Le concentrazioni plasmatiche di insulina hanno mostrato variazioni nel tempo e un’elevata variabilità individuale. Nel gruppo UPC hanno raggiunto il picco a 12 ore, diminuendo successivamente; nei gruppi HTC e VDC sono aumentate più gradualmente. Non sono emerse differenze tra trattamenti sufficientemente costanti da consentire conclusioni robuste sull’effetto del tipo di colostro.

Il glucagone ha invece mostrato differenze più nette: nei gruppi HTC e VDC è aumentato nelle prime ore per poi diminuire, mentre in UPC è rimasto relativamente stabile. Le concentrazioni sono risultate superiori nei gruppi HTC e VDC rispetto a UPC tra le 12 ore e il secondo giorno. Il cortisolo è diminuito nel corso dell’esperimento in tutti i gruppi, con concentrazioni generalmente maggiori in HTC e VDC rispetto a UPC.

Figura 5 Concentrazioni plasmatiche di insulina (A), glucagone (B) e cortisolo (C) in vitelli alimentati con colostro non trattato (UPC), colostro trattato termicamente (HTC) o colostro essiccato sottovuoto (VDC) durante l’esperimento. I dati sono presentati come valori medi ± SEM. Le differenze a coppie tra i trattamenti in ciascun punto temporale ( P < 0,05) sono indicate con 1 (differenza tra UPC e HTC) e 2 (differenza tra UPC e VDC).

Le concentrazioni degli ormoni tiroidei T3 e T4 sono diminuite progressivamente dopo la nascita in tutti i gruppi. La T4 ha presentato concentrazioni inferiori nel gruppo UPC rispetto ai gruppi HTC e VDC.

Figura 6 Concentrazioni plasmatiche di T3 ( A) e T4 ( B) in vitelli alimentati con colostro non trattato (UPC), colostro trattato termicamente (HTC) o colostro essiccato sottovuoto (VDC) durante l’esperimento. I dati sono presentati come valori medi ± SEM.

Discussione

Lo studio ha valutato gli effetti della somministrazione di colostro non trattato (UPC), trattato termicamente (HTC) o essiccato sottovuoto (VDC) sul metabolismo e sulla regolazione endocrina dei vitelli durante la prima settimana di vita.

Concentrazioni di IgG e proteine totali

I gruppi HTC e VDC hanno mostrato concentrazioni sieriche di immunoglobuline G (IgG) e proteine totali (TP) generalmente superiori rispetto al gruppo UPC. I risultati suggeriscono che la lavorazione del colostro possa influenzare il trasferimento dell’immunità passiva. Tuttavia, la carica batterica non è stata misurata e non è quindi possibile confermare i meccanismi responsabili delle differenze osservate. Inoltre, la composizione e i processi produttivi dei sostituti del colostro possono influenzare la disponibilità biologica delle IgG.

Attività enzimatica sierica

Le attività di gamma-glutamil transferasi (GGT) e aspartato aminotransferasi (AST) sono aumentate nelle prime 24 ore dopo la nascita, per poi diminuire. I gruppi HTC e VDC hanno mostrato valori generalmente superiori rispetto a UPC. Queste differenze potrebbero riflettere variazioni nell’adattamento fisiologico postnatale, ma non è stato possibile stabilire se dipendano dall’assorbimento intestinale degli enzimi o da altri processi biologici.

Metabolismo lipidico

I principali parametri del metabolismo lipidico, tra cui NEFA, trigliceridi, colesterolo totale, HDL-C e VLDL-C, non hanno evidenziato differenze significative tra i trattamenti. Anche l’andamento generale dei lipidi è risultato simile nei tre gruppi. Le differenze osservate per LDL-C prima della somministrazione del colostro potrebbero essere legate alla sintesi endogena. Tuttavia, il metodo utilizzato per stimare LDL-C e VLDL-C richiede cautela interpretativa nei vitelli neonati.

Concentrazione di glucosio e regolazione endocrina del metabolismo del glucosio

La concentrazione di glucosio è aumentata nei primi giorni di vita, senza una chiara separazione tra i gruppi. Le concentrazioni di insulina hanno mostrato un’elevata variabilità individuale, mentre quelle di glucagone sono risultate generalmente superiori nei gruppi HTC e VDC rispetto a UPC nelle prime fasi postnatali. Anche il cortisolo è rimasto più elevato nei gruppi alimentati con colostro trattato.

Queste differenze potrebbero indicare una diversa risposta metabolica ed endocrina alla lavorazione del colostro. Tuttavia, in assenza di misurazioni dirette del metabolismo del glucosio, della sensibilità all’insulina e dei meccanismi ormonali coinvolti, non è possibile stabilire con certezza il significato fisiologico dei risultati. La regolazione del glucosio nei vitelli neonati dipende inoltre da adattamenti fisiologici, tra cui la produzione endogena di glucosio e una possibile insulino-resistenza transitoria.

Ormoni tiroidei

Le concentrazioni di triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) sono diminuite progressivamente dalla nascita al settimo giorno in tutti i gruppi. La T4 ha mostrato valori inferiori nel gruppo UPC rispetto a HTC e VDC. Le differenze potrebbero essere associate alla lavorazione del colostro, ma anche a fattori ambientali, come la temperatura, o ad altre variabili non misurate. Sono pertanto necessari ulteriori studi per chiarirne l’origine e la rilevanza fisiologica.

Conclusioni

È noto che la pastorizzazione e gli altri metodi di lavorazione del colostro bovino influenzano l’assorbimento delle immunoglobuline. Lo studio suggerisce che questi effetti possano estendersi anche ad altri parametri, poiché la somministrazione di colostro trattato termicamente ed essiccato sottovuoto è stata associata a concentrazioni più elevate di IgG, proteine totali (TP), insulina, glucagone e cortisolo, oltre che a una maggiore attività della gamma-glutamil transferasi (GGT), rispetto al colostro non trattato.

Le differenze ormonali osservate potrebbero riflettere modifiche della regolazione endocrina nelle prime fasi della vita, ma i meccanismi coinvolti non sono ancora chiari. Sono quindi necessari ulteriori studi per approfondire le possibili associazioni tra lavorazione del colostro e adattamento metabolico ed endocrino postnatale nei vitelli.

Fonte: Weber I., von Riedheim M.A.E., Erkinger H., Calisici O., Gross J.J. (2026). “Effects of colostrum processing on metabolic and endocrine parameters during early postnatal life in calves”. Journal of Dairy Science, 109(10), 11111–11122. DOI: 10.3168/jds.2026-28474.