Nová teorie o mléčné horečce u krav může být prospěšná i pro zdraví lidí

Profesor Burim Ametaj, nutriční imunobiolog na Fakultě zemědělských, biologických a environmentálních věd na University of Alberta, představil novou perspektivu, kterou nazývá Calci-Inflammatory Network. Teorie vědců z University of Alberta přináší nový přístup k mléčné horečce u dojnic, který by mohl také změnit způsob léčby lidských zdravotních stavů.

Mléčná horečka, závažný stav, který postihuje dojnice v době otelení a po něm, byla dlouho připisována poklesu vápníku v krvi. Tento pokles může vést ke svalové slabosti, neschopnosti stát a v závažných případech ke smrti. Profesor  Burim Ametaj, nutriční imunobiolog na Fakultě zemědělských, biologických a environmentálních věd na University of Alberta, představil novou perspektivu, kterou nazývá Calci-Inflammatory Network. „Klasický přístup zaměřený na vápník podle vědeckého přístupu  vyprší v platnosti,“uvedl Ametaj v e-mailu pro Feed Strategy. „Budoucnost spočívá v popsání kalci-zánětu, což je koncept, který jsme zavedli, abychom popsali tento vzájemný vztah mezi imunitou a  vápníkem.“ Namísto toho, aby se na mléčnou horečku pohlíželo jako na prostý nedostatek vápníku, považují ji za komplexní biologickou reakci na zánět. Po celá desetiletí, jak řekl Ametaj, investovali chovatelé dojnic značné prostředky do doplňování vápníku, přesto mléčná horečka a s ní spojené poruchy zůstávají přetrvávajícím problémem ve stádech dojnic. „Věda o výživě nás učí, že když dojde k nedostatku živiny, řešením je poskytnout více té chybějící živiny,“ řekl. „V případě mléčné horečky však odborníci na výživu zvířat běžně nedoporučují krmit vápníkem před otelením, protože se předpokládá, že to zvyšuje riziko onemocnění. To je v přímém rozporu se základní filozofií vědy o výživě. Tyto nesrovnalosti nás přiměly přehodnotit předpoklad, že mléčná horečka je jednoduše důsledkem nedostatku vápníku." Místo toho, aby se Ametajův tým díval na nízký obsah vápníku jako na příčinu mléčné horečky, zeptal se, o co se tělo snaží snížením vápníku? „Pomocí imunometabolomického přístupu jsme zjistili, že zánět – dlouho před otelením – předchází poklesu vápníku,“ řekl. Analýzy jeho týmu odhalily, že signály zánětu byly až 11 týdnů před tím, než byla mléčná horečka klinicky diagnostikována. „V podstatě jsme nenarazili na mléčnou horečku – odhalili jsme, co to skutečně je. Jde o zánětlivé onemocnění maskované jako nedostatek minerálů,“ řekl. To znamená, že tělo dojnice může záměrně snižovat hladinu vápníku, aby se chránilo.

Překvapivá zjištění ve výzkumu

Největším překvapením výzkumu bylo, jak brzy a jak intenzivní byl projev zánětu u krav, u kterých se nakonec vyvinula mléčná horečka. „Dlouho předtím, než se objevily klinické příznaky, jsme zaznamenali významné zvýšení prozánětlivých cytokinů a proteinů, molekul, které řídí imunitní systém,“ řekl. Ještě překvapivější je, že tyto signály se nezmírnily, ale během nemoci se stupňovaly. „Bylo to, jako by tělo bylo chyceno ve smyčce.  Zánět snižoval vápník a nízký obsah vápníku paralyzoval imunitní reakce, takže kráva byla náchylná k dalším infekcím“, řekl. „Tím se všechno změní. To naznačuje, že mléčná horečka není ojedinělá událost, ale  je to systémové zhroucení imunometabolické regulace.“ Tento objev by mohl vést k cílenější léčbě mléčné horečky, která by byla v souladu s imunitním stavem krav, genetickým profilem a fází zotavení, což by potenciálně vedlo k menšímu počtu nemocných krav, nižšímu používání antibiotik a lepším výsledkům pro chovatele dojnic a welfare zvířat. „Pochopení mléčné horečky nově nám pomáhá  upřesnit přístup k prevenci a terapii,“ řekl Ametaj.

Spojení kalci - zánětu s lidským zdravím

Ametaj řekl, že si myslí, že Calci-Inflammatory Network by mohla také vysvětlit nemoci, které postihují lidi. U lidí je nízká hladina vápníku v krvi, známá jako hypokalcémie, běžnou u nemocných pacientů. Spojení mezi kravami a lidmi se stalo jasnějším, když Ametajův tým pozoroval klinické projevy napříč druhy. Lidské tělo může také použít hladinu vápníku ke změně zánětu. Nižší koncentrace vápníku by mohla zabránit tomu, aby se imunitní buňky rozjely, což vede k poškození tkáně ve všech oblastech, od infekcí dýchacích cest až po záněty související s rakovinou. „U kriticky nemocných lidských pacientů se sepsí, traumatem, covid-19 nebo po velkém chirurgickém zákroku, koreluje hypokalcémie se závažností onemocnění,“ řekl Ametaj. „Stále však neexistuje shoda v tom, zda je pokles vápníku čistě patologický nebo je součástí adaptivní reakce na zánět. Zajímavé je, že suplementace vápníkem u těchto pacientů zůstává kontroverzní, protože některé studie naznačují možné poškození v důsledku nadměrného doplňování.“ Jeho tým se tedy zeptal, proč je hypokalcémie u krav neustále považována za vadu, kterou je třeba napravit, spíše než za fyziologickou adaptaci? „Paralela je zarážející. U lidí i krav zánět předchází nebo se shoduje s poklesem vápníku v séru,“ řekl. „Náš názor je, že hypokalcémie může plnit regulační roli, omezovat nadměrnou aktivaci imunitní rekce závislé na vápníku. To není selhání – může to být imunometabolická strategie, kterou biologie používá během kritických přechodů, jako je porod nebo onemocnění.“ Ametaj řekl, že Calci-Inflammatory Network může nabídnout nový biologický náhled pro řešení nemocí, kde je zánět ústřední u hospodářských zvířat i v lidské medicíně.

Budou pokračovat ve zkoumání složité souhry mezi zánětem a homeostázou vápníku s cílem odhalit nejúčinnější strategie k vyřešení tohoto imunometabolického stavu, který se objevuje kolem otelení nebo při onemocnění. „Náš směr je jasný, klasický pohled na mléčnou horečku jako na prostý nedostatek vápníku již nestačí,“ řekl Ametaj. „To, co začínáme pozorovat, je změna, která může přetvořit způsob, jakým chápeme nejen mléčnou horečku, ale širší biologii, podle které imunitní a minerální systémy během stresu a nemoci souvisí.“

WATT Feed Trending Topics*