Efecto de una dieta con bajo aporte de selenio sobre la respuesta inmune a la vacuna Brucella abortus Cepa RB51 en vacas lecheras

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RESUMEN: Se estudió el efecto de una dieta con bajo aporte de selenio (Se) sobre la respuesta inmune a la vacuna Brucella abortus Cepa RB51 y la concentración de inmunoglobulinas séricas en vacas. Se utilizaron 12 vacas Friesian, estabuladas desde aproximadamente dos meses preparto y hasta el cuarto mes de lactancia mantenidas con una dieta basada en heno de pradera con bajo contenido de Se (0,02 ppm de MS) y balanceada según requerimientos para el resto de nutrientes. Seis vacas conformaron el grupo de animales con bajo aporte de Se (Se-D) y otras seis el grupo de animales suplementados (Se-S) con selenato de bario (1 mg de Se/kg ), 45 días previos al parto. Los animales fueron inmunizados con la vacuna RB51 al cuarto mes del experimento. Muestras de sangre fueron obtenidas previo a la suplementación con Se y cada 15 días hasta el término del experimento. El balance de Se fue medido mediante la actividad sanguínea de GSH-Px. Las concentraciones séricas de IgG, IgM e IgA se determinaron por inmunodifusión y los anticuerpos específicos contra Brucella abortus mediante ELISA y la respuesta inmune celular mediante pruebas de intradermorreacción a antígenos de Brucella abortus y estudio histológico de la reacción. La dieta con bajo contenido de Se provocó una disminución lenta y progresiva de la actividad de GSH-Px (< 60 U/g Hb), mientras que la administración de selenato de bario incrementó su actividad (>130 U/g Hb) durante el período experimental. No se observaron diferencias (P>0,05) en las concentraciones séricas de IgG, IgM e IgA y en la respuesta inmune humoral y celular a la vacuna RB51 entre ambos grupos experimentales. Los resultados sugieren que un bajo aporte de Se no afecta la respuesta inmune humoral ni celular a la vacuna RB51.

Palabras clave: selenio, inmunidad, Brucella abortus.

SUMMARY: The effect of a diet with a low selenium (Se) content on the immune response to Brucella abortus Strain RB51 vaccine in dairy cows and in their serum inmunoglobulin concentrations was studied. Twelve pregnant Friesian cows (7 to 8 months) were randomly allocated into two homogeneous groups of six animals each. Animals were maintained during 6 months in individual cubicles with water ad libitum and a diet based on grass hay with a low Se content (0.02 ppm base on dry matter) and nutritionally balanced for other nutrients. One group was maintained only with the low Se diet (Se-D) and the other group (Se-S) was treated with barium selenate (1 mg Se/kg sc) 45 days before calving. All off the cows were immunized with Brucella abortus RB51 vaccine during the fourth month of the experiment. Blood samples were obtained before supplementation and thereafter every 15 days for determination of the GSH-Px activity in erythrocytes. Serum IgG, IgM and IgA concentrations were determined by the inmunodiffusion radial method. Anti Brucella abortus antibodies were determined by an ELISA technique. Cellular immune response to Brucella abortus antigen was evaluated by intradermic reaction test and histological analysis. Erythrocyte GSP-Px activity in the Se-D group decreased to deficient values (<60 U/g Hb) on day 150 of the experiment, while that in the Se-S group increased and remained within adequate values (>130 U/g Hb) during the entire experimental period. Serum concentrations of IgG, IgM and IgA were similar in both groups of cows and also there were no differences (P>0.05) in the humoral and cellular immune responses to RB51 vaccine. These results suggest that the use of a diet with a low Se content does not affect the humoral and cellular response to RB51 vaccine.

Key words: selenium, immunity, Brucella abortus

INTRODUCCIÓN

La actividad de la enzima glutatión peroxidasa (GSHPx) se encuentra estrechamente asociada al balance nutricional de selenio (Se) en el bovino (Stowe y Herdt 1992, Ceballos y col 1998, Ceballos y col 1999). Esta enzima cataliza la reducción del peróxido de hidrógeno, protegiendo a la célula del daño causado por el estrés oxidativo (Rotruck y col 1973, Castillo y col 2001). Los requerimientos de Se en bovinos fluctúan entre 0,1 y 0,3 ppm (NRC 2001). Dietas con concentraciones menores de 0,03 ppm se asocian con alteraciones de la salud y la producción (Underwood y Suttle 1999). La principal fuente de aporte de Se en bovinos a pastoreo la constituyen la pradera natural y los forrajes conservados, alimentos que en el sur de Chile presentan en un alto porcentaje un bajo contenido de este microelemento (Ceballos y col 1998, Wittwer y col 2002). Debido a que esta condición predispone a los animales a presentar patologías asociadas a la deficiencia de Se, es común la suplementación con Se como forma de prevenir esta situación.

Con relación a los efectos del Se sobre la respuesta inmune, los antecedentes disponibles entregan resultados variables y algunas veces contradictorios, es así que en algunos casos se asocia con un aumento y en otros casos con una disminución de la respuesta inmune humoral y celular (Finch y Turner 1996, Swecker 1997). Los escasos estudios que relacionan el estatus de Se con la respuesta inmune a la Brucella abortus señalan que la suplementación con Se no afecta la respuesta inmune humoral a la vacuna Cepa 19 (Nemec y col 1990) y a la vacuna Brucella abortus Cepa RB51 (Leyán y col 2005). Sin embargo, este último estudio también señala que la suplementación en animales con un estatus normal de Se provoca una disminución de la respuesta celular.

Considerando que la mayor parte de la ganadería en Chile se concentra en áreas geográficas con deficiencia de Se, así como la práctica cada vez más frecuente de suplementar con Se en animales que son vacunados contra las enfermedades prevalentes en la región y, en particular, contra la brucelosis bovina, se planteó la necesidad de estudiar el efecto de una dieta con bajo contenido de Se sobre la respuesta inmune inducida por la vacuna Brucella abortus Cepa RB51 y la concentración de inmunoglobulinas séricas, empleando un modelo experimental de alimentación controlada en vacas lecheras.