Clémentine Jean-Philippe, DVM, Ph.D
European Scientific communication manager
Nestlé Purina PetCare
Kritično vrijeme šteneće i mačje dobi kombinira snažne zahtjeve tijela za rast i razvoj, dok se u isto vrijeme imunološki sustav još uvijek razvija i stoga ne funkcionira optimalno a crijevna mikroflora je još uvijek nestabilna. Štenci i mačići također prolaze mnoge stresne promjene tijekom tog vremena, od odvajanja od majke, braće i sestara, do odlaska u novi dom i sredinu – stresori koji mogu negativno utjecati na njihovu crijevnu mikrofloru i predstavljaju izazov za funkciju njihovog imunološkog sustava.
[PPD Opti Start Puppies and Kittens Article.pdf : EN, pdf]
Kolostrum i lokalni probavni imunitet
Prednosti kolostruma su široko prepoznate, pogotovo ako se uzme u prvih 24-48 sati života. Prvo, kolostrum osigurava antitijela, kojima se stječe pasivni imunitet kod novorođenih životinja, a također i izravne antimikrobne faktore (kao što je laktoferin) koji poboljšavaju lokalnu crijevnu obranu mladunčadi. Osim što pruža izvrsnu imunosnu podršku, kolostrum također osigurava faktore rasta i bioaktivne tvari (1) koje pomažu sazrijevanje crijeva novorođenih životinja te potiču bolji rast tkiva i sposobnost obnavljanja kao što su:
- Epidermalni faktor rasta [EGF-epidermal growth factor], uključen u obnavljanje stjenke crijeva
- Faktor rasta tumora-[TGF-a-tumor growtg factor] i – [TGF-], aktivira proliferacije stanica i rast tkiva, sazrijevanje i obnavljanje
- Inzulinu sličan čimbenik rasta i vezujući proteini [IGF & IGFBP], želučano crijevni čimbenici razvoja i sazrijevanja s naglašenim anaboličkim obilježjima i sposobnosti zarastanja rana
- Faktor rasta dobiven iz trombocita [PDGF], također uključen u probavni razvoj i sazrijevanje
- Faktor rasta vaskularnog endotela [VEGF], uključen u perivaskularni gastrointestinalni rast i sazrijevanje
- Hormon rasta.
Sa crijevima povezano limfoidno tkivo (GALT) gatrointestinalnog trakta je najveći imunosni organ u tijelu (2). Iako su pseći i mačji mladunci rođeni sa funkcionalnim imunosnim sustavom, on je još uvijek nezreo i nespreman pri rođenju (3,4). Njegov odgovor na bilo koju imunostimulaciju je takav kao kod prve izloženosti, zahtijeva dugotrajno razdoblje za stvaranje imunoglobulina. U slučajevima kada kolostrum kuje nije dostupan za novorođeno štene, goveđi kolostrum može biti odgovarajuća alternativa.
Pretpostavlja se da bio-aktivne tvari poput imunoglobulina i faktora rasta mogu pružiti luminalnu zaštitu i za starije štene i mačića također. Odbijeni štenci koji su opskrbljeni sa dodanim goveđim kolostrumom tijekom 10 dana nakon dolaska u pet-shopove doživjeli su napredak u kvaliteti izmeta (5). Druge studije su pokazale korist od dijetarnih imunoglobulina kod odbijene štenadi koja raste, pokazujući poboljšano probavno zdravlje (stabilizacija crijevne mikroflore) i stimuliranje imunosnog sustava sluznice (6).
Drugi važan dio obrambenog sustava GI trakta je populacija mikroflore koja naseljava crijevni lumen. GI trakt novorođenih životinja je u početku sterilan, ali brzo se počinje akumulirati mikroflora. Sastav ove mikroflore duboko utječe na imunosno zdravlje i pod utjecajem je pijenja kolostruma.
Interakcije kolostruma i mikroflore
Kolostrum ima prebiotičku aktivnost i na taj način pomaže u ravnoteži crijevne mikroflore, koja ne samo da proboljšava apsorpciju olakšanu od strane mikroflore kolona, nego smanjuje potencijal za infekciju, proljev i upalu crijeva (7).
Unutar dan ili dva od rođenja, cijeli probavni trakt novorođene životinje je naseljen sa mikroorganizmima iz okoliša, s prijenosom iz majčinog kolostruma kao dominantnog izvora (8). Velik dio istraživanja pokazuje važnost kolostruma u pomaganju uspostave zdrave populacije crijevne mikroflore. Istraživanja kod ljudi pokazuju da dojena djeca imaju prevlast korisnih bakterija (bifidobakterija i LB) i nizak fekalni pH u odnosu na onu hranjenu formulacijama na bazi kravljeg mlijeka. Odbiće je također povezano s velikim promjenama u sastavu GI mikroflore. Sposobnost korisnih ili potencijalno patogenih mikroorganizama da se nastane je mnogo veća tijekom tog razdoblja prijelaza mikroflore (9).
GI mikroflora ima kritičnu funkciju u razvoju imunosnog sustava životinje domaćina (10,11) i primarni je poticaj za razvoj GALT-a. Endogena crijevna mikroflora natječe se s potencijalnim uzročnicima i pruža okruženje koje pogoduje korisnim bakterijama. Osim fizičke barijere koju pružaju sluznica GI trakta i imunološke snage GALT-a, crijevna mikroflora ima vrlo važnu ulogu kao dio prirodnog obrambenog sustava tijela.
Dijetalni kolostrum također ima prednosti u oba, odbijenih i odraslih mesoždera, a zanimljivo je da aktivno potiče imunološku obranu pojedinca, a ne daje samo pasivni lokalni imunitet. Među različitim izvorima kolostruma dostupnih kao suplement, goveđi kolostrum je vrlo zanimljiv ako je pažljivo obrađen, kao bogat izvor biološki aktivnih tvari, a osobito u tijelu najvažnijeg imunoglobulina, IgG. Goveđi kolostrum sadrži velike količine sIgA, koji štiti od virusa (npr. Poliovirus, virus influence tipa A i herpes simplex virus) i bakterija kao što su E. coli, salmonele i streptokoki (12).
Istraživanja prepoznaju prednosti kolostruma
Nestlé Purina je procijenila prednosti nadomještanja kolostruma u prehrani pasa, a nedavno i u prehrani mačaka. Logično je bilo da se procijeni da li bi kolostrum mogao imati koristan učinak na lokalni i opći imunosni sustav u odbijene životinje i ocijeni njegov pozitivan utjecaj na crijevnu floru.
Dodatak kolostruma u hranu mora biti učinjen s velikom pažnjom, jer njegove biološke prednosti mogu biti izgubljene tijekom prerade hrane. Svaka serija kolostruma korištena za istraživanja ispitana je na razne komponente. Prvo, bio je ispitan i potvrđen negativan na rezidue antibiotika, pesticide i patogene bakterije. Bliska infracrvene analiza (NIR) zatim je bila korištena za procjenu proteina, masti, laktoze, pepela i vlage, i radijalna imuno-difuzija (RID) i HPLC korišteni su kako bi se utvrdio sadržaj bioaktivnih spojeva u kolostrumu.
Plan istraživanja u pasa
Istraživanje je obuhvatilo 24 psa za vuču saonica. Tijekom razdoblja prije testiranja psi su bili hranjeni kontrolnom dijetom 4 tjedna. Nakon tog razdoblja, osnovna mjerenja su napravljena i psi su dodjeljeni u jednu od dvije prehrambene skupine (kolostrum ili kontrola) koje se podudaraju po težini, dobi, spolu i prvobitnom imunološkom statusu. Test dijeta ima je sličan sastav kao kontrolna dijeta, ali je dopunjena raspršenim osušenim kolostrumom.
Na početku ispitivanja, u nulto vrijeme, svi psi dobili su ‘booster’ vakcinu štenećaka (CDV). Cilj ovog cijepljenja bio je procijeniti sistemski specifični odgovor imunosnog sustava na antigen, bez ugrožavanja pasa s patogenom i prijetnje njihovom zdravlju i dobrobiti.
Da bi se procijenila stabilnost mikroflore tijekom blagog stresa, psi su trenirali utrku. Njihova fekalna mikroflora je analizirana i njen sastav uspoređen je prije i poslije stresne vježbe.
Tijekom 40-tjednog istraživanja, u Nestlé Purina-objektima na Aljasci, brojni zdravstveni parametri bili su redovito praćeni, kao što su:
• Opći zdravstveni pokazatelji:
– tjelesna težina
– kompletna krvna slika
• Parametri imunosnog sustava:
– procjena sustavnog imunosnog odgovora
• Odgovor na CDV cjepiva (anti-CDV specifična IgG), za procjenu sistemske reakcije imunosnog sustava kao odgovor na određeni poticaj
• Ukupni plazmini imunoglobulini (ukupni IgA, IgG, IgM), procjena potencijalne prekomjerne imunosne stimulacije
• C-reaktivni protein (CRP), plazma protein akutne faze koji je povećan tijekom upale
– procjena lokalnih imunosnih odgovora (GALT)
• Mjerenja fekalnih IgA, za procjenu lokalnog crijevnog imunosnog odgovora (sekrecijski IgA)
• Funkcija zdravlja crijeva
– kvaliteta fecesa
– analiza patogenih bakterija
– profili crijevne mikroflore
• Raznolikost crijevne mikroflore
• Utjecaj stresa na crijevnu mikrofloru (usporedba sastava flore prije i nakon blagog stresnog događaja)
Rezultati istraživanja u pasa
Obje skupine pasa imale su normalne i usporedive tjelesne težine i opće zdravstvene parametre na početku i tijekom pokusa.
Psi hranjeni test dijetom s dodatkom kolostruma su pokazali značajno veći i duži odgovor na cijepljenje CDV booster vakcinom, što ukazuje na povećan imunosni status u pasa hranjenih ovom dijetom u odnosu na kontrolnu dijetu.
Utvrđeno je 50% povećanje u razinama antitijela u pasa hranjenih kolostrumom nadopunjenom dijetom u usporedbi s psima hranjenih kontrolnom dijetom (Slika 1).
Psi hranjeni kolostrum imali su raznolikiju i stabilniju mikrobnu populaciju nakon blagog stresa (u studiji stres je bio vježba trčanja) što odražava slabiji poremećaj normalne GI mikroflore i manje mekanu stolicu.
Plan istraživanja u mačaka
Dvadeset i četiri domaća kratkodlaka mačića odbijena sa sise s 12 tjedana starosti bila su uključena u 44 tjedni pokus.
Svi mačići su hranjeni istom kontrolnom hranom početna četiri tjedna prije probnog razdoblja. Nakon toga, osnovna mjerenja su napravljena i mačići su dodijeljeni u jednu od dvije dijetne skupine (kontrola ili kolostrum), skupine koje se podudaraju u težini, dobi, spolu i početnom imunološkom statusu.
Na kraju predpokusnog razdoblja, u vrijeme nula, mačići su hranjeni istom dijetom korištenom u vrijeme prije pokusa (kontrolna skupina) ili istom hranom uz dodatak kolostruma (pokusna skupina).
Svi mačići dobili su cjepivo protiv virusa bjesnoće u vrijeme 0 i booster vakcinu u tjednu 38.
Tijekom razdoblja ispitivanja, mačići su podvrgnuti blagom stresu (promjena prostora) kako bi ocijeniti stabilnost fekalne mikroflore tijekom stresnog događaja.
Tijekom 44 tjedna studije, u Nestlé Purina – objektima u Missouriju, brojni zdravstveni parametri su redovito praćeni, kao što su:
• Opći zdravstveni parametri:
– tjelesna težina
– kompletan krvni profil
• Parametri imunosnog sustava:
– procjena sistemskog imunosnog odgovora
• Odgovor na cjepivo protiv bjesnoće (specifična IgG protiv virusa bjesnoće), za procjenu reakcije sustava kao odgovor na određeni poticaj
• Ukupni plazma imunoglobulini (IgA, IgG, IgM), za ocjenu potencijalne pretjerane imunosne stimulacije
• Serumski amiloid (SAA), protein akutne faze koji je proizveden od strane jetre kao odgovor na upalu
• Mjerenja fekalnih sekrecijskih IgA, za procjenu lokalnog crijevnog imunosnog odgovora
• Funkcija zdravlja crijeva:
– kvaliteta fecesa
– analiza patogenih bakterija
– profil crijevne mikroflore
• Raznolikost crijevne mikroflore
• Utjecaj stresa na mikrofloru crijeva
Rezultati istraživanja u mačaka
Mačići u obje skupine imali su normalne i usporedive tjelesne težine i opće zdravstvene parametre na početku i tijekom pokusa.
Imunosni odgovor
Mačići hranjeni s testnim obrocima s dodatkom kolostruma pokazali su znatno brži i jači odgovor na cijepljenje protiv bjesnoće. Postiglo se 50% povećanje razine antitijela u mačića hranjenih dijetom s kolostrumom u usporedbi s mačićima hranjenih kontrolnom dijetom. (Slika 4).
Stimulacija lokalnog imunosnog sustava crijeva također je zabilježena u skupini hranjenoj dijetom nadopunjenom kolostrumom (Slika 5)
U ovim studijama, prehrana dijetom nadopunjenom kolostrumom stimulira specifičan imunološki odgovor životinja na cijepljenje (mjereno po poboljšanom stvaranju specifičnih IgG antitijela nakon cijepljenja na CDV ili virus bjesnoće). Dok su ove reakcije bile specifične ili protiv štenećaka ili virusa bjesnoće, također je indikativno poboljšan cjelokupni sustavni odgovor. Ovaj tip odgovora može se opisati kao držanje imunosnog sustava “spremnim”, što znači brži, kao i jači i duži odgovor kada je tijelo izloženo patogenima. Imunosni sustav u štenaca i mačića hranjenih dijetom koja sadrži kolostrum stoga je vjerojatno da će bolje odgovoriti kada je izložen uzročniku ili cjepivima koja se primijenjuju kao dio rutinske veterinarske skrbi.
Lokalna imunosna stimulacija sluznice crijeva je također uočena (povećanje stvaranja sekrecijskih – sIgA – u crijevima), za koje je je vrlo vjerojatno da će poboljšati isključivanje patogena u lumenu GI trakta i smanjiti osjetljivosti na probavne poremećaje u štenaca i mačića. Sekrecijski IgA sprječavaju prijanjanje patogena na površinu sluznice, prenose potencijalne patogene iz stanica u lumen, vežu viruse i sprječava replikaciju. Na kraju, crijevni IgA se izlučuje u izmetu.
Moguće objašnjenje za mehanizma djelovanja kolostruma u prehrani u poticanju sistemskog i lokalnog imunosnog odgovora može biti povezan sa sadržajem imunoglobulina. Imunoglobulini su molekule Y-oblika u kojoj se kraći krak Y naziva Fab (fragment antigen binding) i duže tijelo se zove Fc regija (kristalni fragment). Fab regija veže specifične antigene, dok je Fc regija je odgovora za većinu bioloških aktivnosti djelujući s imunosnim stanicama (13).
Radovi na ljudima i miševima potvrđuju da većina imunoglobulina unešenih u crijeva ostaje netaknuta kroz želudac u tanko crijevo gdje imunosne stanice prebivaju. U stvari, blago denaturiranje zapravo može poboljšati sposobnost Fc regije da se veže s imunosnim stanicama i stimulira imunosni sustav (14,15,16,17). Kada se kolostrum isporučuje s kompletnom i uravnoteženom prehranom, postoji obilna hranjiva matrica na raspolaganju za probavne funkcije i na temelju studija na drugim vrstama, relevantne komponente imunoglobulina ostaju netaknute kroz probavu i imaju pozitivan imunomodulirajući učinak. Kako većina imunoglobulina u prehrani dolazi do tankog crijeva, ovdje su u mogućnosti da se vežu te stimuliratju stanice imunosnog sustava i jačaju imunosni status životinja. Dakle, krajnja korist prehrambenih imunoglobulina leži u njihovoj sposobnosti da se vežu uz crijevne imunosne stanice, što pak potiče lokalni i opći imunosni sustav i rezultira ukupnim poboljšanjem imuniteta (Slika 6).
Unatoč pojačanom imunosnom odgovoru na cjepivo, nije zabilježena prekomjerna stimulacija imunosnog sustava u ovim istraživanjima u pasa i mačaka. Različite marker aktivnosti imunosnog sustava su praćeni kako bi se utvrdilo je li pozitivan odgovor na virus štenećaka i bjesnoće sustavni poboljšani imunosni odgovor ili pokazatelj upalnih stanja. C-reaktivni protein i serumski amiloid (SAA) su proteini akutne faze proizvedeni kao odgovor na upalu (18). Dakle, oni su korišteni kao biljezi sustavnih upala i pretjerane imunosne stimulacije. Normalne plazmatske razine C-reaktivnog proteina u pasa i SAA u mačaka pronađene su u kontroli i skupini s dodanim kolostrumom i oni nisu značajno utjecali na dijetetski tretman.
Povišene ukupne razine plazmatskih imunoglobulina su također pokazatelj općih upalnih stanja. U plazmi vrijednosti ukupnog IgM, IgG i IgA nisu značajno različite između kontrole i ispitivane skupina u obe studije i kod pasa i kod mačaka, s razinama za obje skupine u normalnom rasponu. U sažetku, sve mjere za prekomjernu imunosnu stimulaciju pokazale su da nema razlike između dva dijetetska tretmana.
Ovi podaci jasno pokazuju da, dok kolostrum značajno poboljšava specifičan imunosni odgovor (kao što je navedeno pojedinim odgovorima na cijepljenja na štenećak ili virus bjesnoće i lokalne stimulacije imuniteta), to je bio bez prekomjerne stimulacije imunosnog sustava. To je znak da zdrav imunosni sustav reagira samo kada je izazvan. Dakle, mačići i štenci hranjeni dijetom s dodatkom kolostruma vjerojatno je da će odgovoriti dobro i na imunosni izazov, a da neće patiti od preaktivnog imunosnog sustava.
Bakterijske populacije su u stalnom toku u crijevima zbog stanične promjene, promjene hrane i interakcije crijevnog mikrookoliša. Veća stabilnost crijevne flore prije i poslije stresa znači manje promjene u mikrobnoj populaciji. Životinje hranjene hranom s kolostrumom imale su više različitih crijevnih flora i više sličnosti u njihovoj mikrobnoj populaciji kada se uspoređuju rezultati prije i poslije stresa. Ovi rezultati ukazuju na stabilnost mikrobne populacije u susretu sa stresom. Stabilnija mikrobna populacija dovodi do optimirane apsorpcije hranjivih sastojaka i smanjene osjetljivosti na stresom induciran ili srodni proljev.
Kolostrum povećava raznolikost crijevne mikroflore. Veća razina raznolikosti vrsta smanjuje mogućnost da potencijalni patogeni koloniziraju crijeva i štite od gastrointestinalnih bakterijskih pathogena (19).
Zaključci
Ove studije pokazuju da dijetalna nadopuna s prirodnim antitijelima i drugim bio-aktivnim tvarima koje se nalaze u kolostrumu, ima blagotvoran učinak na zdravlje u pasa i mačaka. Ti spojevi pomažu poboljšanju nezrelog imunosnog sustava šteneta i mačića, kako bi bolje odgovorio na izazov, bez pretjerane stimulacije. Ove tvari također pomažu stabilizirati crijevnu mikrofloru, smanjujući potencijal za infekcije i proljev povezan sa stresom. Na temelju tog nedavnog istraživanja, PRO PLAN ® puppy i kitten formule sadrže OptiStart ®, koji sadrži prirodna antitijela i druge bio-aktivne tvari iz kolostruma, te su dokazale da jačaju imunosni sustav štenaca i mačića.
Reference [… prikaži]
