“Conferenze di zootecnia, assistenza tecnica 2010/2011”
Provincia di Novara
Armeno
18 febbraio 2011
Come produrre un latte di
qualità e mantenere un buono
stato di salute delle bovine
Prof. Giovanni Savoini
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Veterinarie per la
Sicurezza Alimentare
Università degli Studi di Milano
Andamento percentuale grasso e proteina del latte
durante la lattazione
mg/100 ml
Rapporto proteina/grasso: 0,85-0,90
Es. : 3,40/3,90 = 0,87
4
3,9
3,8
3,7
3,6
3,5
3,4
3,3
3,2
3,1
3
2,9
2,8
Grasso (%)
Proteina (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
Controlli funzionali mensili APA
Grasso
mg/100 ml
Valori elevati di grasso all’inizio
della lattazione sono indice di chetosi
Valori bassi di grasso sono indice di acidosi
L’inversione grasso/proteine è indice di acidosi
4
3,9
3,8
3,7
3,6
3,5
3,4
3,3
3,2
3,1
3
2,9
2,8
Grasso (%)
Proteina (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
Controlli funzionali mensili APA
lipidi
Aumentare la sintesi endogena mammaria
Orientare le fermentazioni ruminali a produrre maggiori quantità di acetato e butirrato
Incremento del tenore in grasso (anche 2 punti percentuali) del latte
intervenendo sull’alimentazione :
1. > foraggio/concentrato
2. > quota sottoprodotti fibrosi ad elevata
degradabilità ruminale
3. Macinazione grossolana dei cereali
4. 75% NDF da foraggio con sufficiente
apporto di peNDF
5. Adeguato potere tampone e capacità
scambio cationico materie prime
6. Fieno di medica (1-2 kg) o paglia (0.40.5 kg)
7. Evitare somministrazione di grassi
vegetali non protetti
8. Somministrazione di sostanze
tamponanti (bicarbonato di sodio
100-200 g capo/d insieme ad ossido di
magnesio in rapporto 3:1)
9. Somministrazione lievito di birra
10. Somministrazione di malato
11. Somministrazione di fattori lipotropi
(colina 30g/capo/d , metionina 1030g/capo/d
Proteina
mg/100 ml
Valori bassi di proteina
sono indice di insufficiente apporto
di energia (amido e zuccheri) con la dieta
Valori bassi di proteina sono spesso
associati a problemi di fertilità
4
3,9
3,8
3,7
3,6
3,5
3,4
3,3
3,2
3,1
3
2,9
2,8
Grasso (%)
Proteina (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
Controlli funzionali mensili APA
Livelli di proteina nel latte inferiori alla
media di stalla sono associati a inferiore
fertilità e ad una maggiore probabilità di
eliminazione (riforma)
Deviazione del livello di proteina
nel latte e fertilità
Deviazione del livello di proteina
nel latte e probabilità di riforma
Tena-Matinez et al., 2009
proteina
Incrementare quantità totale di aminoacidi che raggiunge l’intestino = buona
efficienza delle fermentazioni ruminali
Controllare il profilo aminoacidico della proteina duodenale
Incremento del tenore di proteina nel latte :
1. < foraggio/concentrato
2. > NSC 35-41% s.s. o in
rapporto con NDF 0.9-1.2
3. Fonti amilacee a diversa
fermentiscibilità ruminale
4. Corretta % PG ed uso di fonti
proteiche poco degradabili
5. Valutazione della proteina
metabolizzabile
6. somministrazione di fonti
proteiche ad elevato valore
biologico
7. Utilizzo di aminoacidi protetti
a livello ruminale (metionina e
lisina 1:3)
Urea
8 di 51
urea
LA CONCENTRAZIONE DI UREA NEL LATTE E’ UN UTILE
STRUMENTO DI PREVISIONE RIGUARDO
L’ESCREZIONE DI AZOTO NELLA BOVINA DA LATTE:
Fattori di conversione per
RANGE DI RIFERIMENTO DEL TENORE DI UREA NEL LATTE
trasformare l’urea ad azoto
ureico e per trasformare le ECCESSO proteina
Ridotta ingestione
unità di misura:
degradabile e solubile
Ridotta produzione
Epatopatie
Valori di urea
- per trasformare il valore
superiori a 30-35
di urea in azoto ureico :
CARENZA DI NSC
Rischi di chetosi e
mg/100ml
DIVIDERE PER 2,18
zoppie
(Es: 35mg/100ml urea=16
Problemi di fertilità
mg azoto ureico)
ECCESSO DI NSC
Ridotta ingestione
- per trasformare il valore
di urea da mg/100 ml a
Ridotta produzione
Valori di urea
mmoli/l: DIVIDERE PER
CARENZA proteina
inferiori a 20-23
6,03
degradabile e solubile
mg/100ml
Rischi di acidosi
(Es: 35mg/100ml
urea=5,8mmoli/urea)
Rischi di fertilità
urea
L'assunzione di razioni ad alto
tenore proteico comporta un
innalzamento dell'urea, mentre
aumentando l'energia della
razione si verifica di solito un
decremento della sua
concentrazione.
Nelle bovine l'elaborazione delle
proteine e dei carboidrati a livello
ruminale influenza la
concentrazione d'urea:
aumentando i carboidrati
(cereali) in razione, si ha anche un
aumento della produzione
microbica ruminale, con un
conseguente calo dell'ammoniaca
nel rumine e dell'urea nel sangue.
Principali cause delle variazioni nella
concentrazione di urea
PROBABILI CAUSE
CONCENTRAZIONE
Eccesso proteico (proteine
degradabili)
Aumento
Eccesso energetico
Calo
Aumento ingestione acqua
Calo
Calo ingestione acqua
Aumento
Metionina +Lisina protette
Calo
Aumento ingestione S.S.
Aumento
Ore successive al pasto
Aumento
Temperatura elevata
Aumento
Stress
Aumento
Potenziale genetico elevato
Calo
Cellule
somatiche
11 di 51
cellule somatiche
NEUTROFILI
MACROFAGI
LINFOCITI
CELLULE EPITELIO GHIANDOLARE
• Meccanismo di difesa della mammella nei confronti dei patogeni
• Sono normalmente presenti nel latte
• < = 50.000 un loro aumento deriva da traumi o fenomeni
infiammatori (mastiti)
• Rappresentano un buon parametro per valutare la sanità della
mammella
cellule somatiche
Un aumento del contenuto delle cellule somatiche si registra nei primi mesi di lattazione:
Bilancio energetico negativo
Depressione immunitaria post-parto
Particolari patologie metaboliche (chetosi, acidosi, ipocalcemia, etc. )
Micotossine presenti negli alimenti
Corretta profilassi nutrizionale dei fenomeni di mastite comporta:
1. Somministrazione diete bilanciate nelle varie componenti
2. Riduzione del bilancio energetico negativo
3. Prevenzione ipocalcemia
4. Controllo e contenimento micotossine alimentari
5. Somministrazione micronutrienti che stimolino risposta immunitaria
Pascolo
14 di 51
• Il pascolo non permette di conoscere
l’assunzione di alimento, di nutrienti e
conseguentemente è difficile determinare
con esattezza le necessarie integrazioni.
• Solo una accurata gestione del pascolo
(rotazione) può permettere un’adeguata
assunzione di foraggio di alta qualità
(digeribilità)
• La rotazione del pascolo implica un
pascolamento intensivo per un periodo
limitato di tempo (8-9 giorni) seguito da un
periodo di riposo.
• In questo modo si riducono le forti
variazioni di produzione di latte che si
riscontrano nelle bovine al pascolo
La produzione di latte varia con la rotazione del pascolo
La produzione di latte varia con la rotazione del pascolo
Perché varia la composizione del pascolo
Il contenuto in nutrienti dell’erba varia nelle foglie, nello stelo
e della distribuzione
Quanta s.s. viene assunta al pascolo?
• Le bovine pascolano da 6 a 9 ore al giorno.
• Il numero di assunzioni per minuto è
abbastanza costante (55-65)
• Quindi la quantità di s.s. assunta dipende
dalla dimensione delle singole assunzioni
Quanta s.s. viene assunta al pascolo?
• Con pascolo rigoglioso (0,5 g s.s. per assunzione):
• 60 assunzioni/min x 8 h = 14,4 kg s.s.
• Con pascolo meno rigoglioso (0,25 g s.s. per assunzione):
• 65 assunzioni/min. x 9 h = 8,8 kg s.s. Philip e Leaver (1989)
• Un buon pascolo potrebbe soddisfare i fabbisogni per
produrre 15-20 litri di latte
Assunzione di ss (% PV)
(21 giorni dopo il parto)
Correlazione tra l’assunzione di sostanza secca, %
del PV, 1 giorno prima e 21 dopo il parto.
Assunzione di ss (%PV) (1
giorno prima del parto)
Grummer, 1995
I fabbisogni di glucosio sono
superiori rispetto alle richieste nel
periodo di transizione
Drackley et al., 2001
Bilancio energetico e fertilita’ nella
bovina da latte
• L’elevata richiesta di principi nutritivi
glucogenici (ac.propionico, glucosio) e
forse aminogenici (aminoacidi) per la
produzione del latte esita in un
insufficiente apporto degli stessi
principi per il normale sviluppo dei
follicoli
Bilancio energetico e fertilita’ nella
bovina da latte
• In situazioni di bilancio energetico
negativo le concentrazioni di insulina
restano basse, riducendo notevolmente
il livello di rilascio pulsatile dell’LH
• Il periodo piu’ importante e’ compreso
tra una settimana prima e due
settimane dopo il parto
Alpeggio (pascolo) ed
apporti energetici
L’energia è il primo fattore limitante
per le bovine ad alta produzione in
alpeggio o al pascolo e che non
ricevono integrazione di concentrati
L’assunzione di sostanza secca di
bovine al pascolo è inferiore rispetto
a bovine alimentate con unifeed
È necessario un supplemento
(concentrato) per raggiungere il
potenziale genetico di assunzione
di sostanza secca
L’integrazione con concentrati a bovine
al pascolo consente di ottenere
•
•
•
•
+24%
+22%
+4%
-6%
di assunzione di sostanza secca
di latte
del contenuto proteico del latte
del contenuto lipidico del latte
Assunzione di s.s. e produzione di latte a
bovine al pascolo o alimentate con unifeed
Pascolo
Unifeed
Assunzione s.s. (kg)
19,0
23,4
Latte (kg/d)
29,6
44,1
Hayirli et al., 2002
Tasso di sostituzione: riduzione di
assunzione di pascolo per ogni kg di
concentrato
• Il tasso di sostituzione è influenzato dalla
disponibilità e dalla digeribilità del pascolo,
dalla qualità e dalle caratteristiche del
concentrato somministrato e dallo stadio di
lattazione
• Minore è il tasso di sostituzione, maggiore è
la risposta attesa per kg di concentrato
supplementare
Effetto dell’integrazione con concentrati a bovine al pascolo
Limitata disponibilità di
pascolo
Solo pascolo
Ass. s.s. (kg)
Elevata disponibilità di
pascolo
+ *concentrato Solo pascolo
+ *concentrato
18,30
24,10
21,20
24,80
Conc. (kg s.s.)
0,80
8,60
0,70
8,70
Pasc. (kg s.s.)
17,50
15,50
20,50
16,10
PG
(%s.s)
19,70
17,90
19,30
17,50
NDF (%s.s.)
55,20
42,30
54,20
41,90
1,62
1,70
1,63
1,70
NEl (Mkal/kg)
*Concentrato a base di cereali e sottoprodotti
PG 13,4%tq, NSC 59,2%tq, NDF 17,4%tq
Bargo et al. 2002
Effetto dell’integrazione con concentrati a bovine al pascolo
Limitata disponibilità di
pascolo
Solo pascolo
Latte
(kg/d)
Grasso
(%)
Proteinea
(%)
N ureico
(mg/100ml)
NEFA
(meq/l)
+ *concentrato
Elevata disponibilità di
pascolo
Solo pascolo
+ *concentrato
19,10
29,70
22,20
3,82
3,29
3,79
3,32
2,98
3,08
2,93
3,11
13,90
11,60
14,20
380,40
282,50
308,20
*Concentrato a base di cereali e sottoprodotti
PG 13,4%tq, NSC 59,2%tq, NDF 17,4%tq
29,90
11,10
243,70
Bargo et al. 2002
Sviluppo e funzionalita’ follicolare
(Rhodes et al. 2003)
Quali concentrati è utile somministrare
alle bovine al pascolo ?
Concentrati contenenti cereali (mais) in
quanto l’erba è mediamente ricca in
proteina ma povera in energia
Amido degradato a livello ruminale g
kg DM
AMIDO : RISERVA ENERGETICA DEL MONDO VEGETALE
Amido non degradato a livello ruminale g kg DM
INFLUENZA DEI TRATTAMENTI SULLA DEGRADABILITA’ DELL’AMIDO
La riduzione delle
dimensioni delle
particelle aumenta la
degradabilità dell’
amido a livello
ruminale
Degradabilità amido
Influenza delle dimensioni delle particelle di
alimento sull’effettiva degradabilità dell’amido
● cereali
velocemente
degradati
◙ cereali lentamente
degradati
○ leguminose
Media dimensioni particelle (mm)
(Offner et al., 2003)
INFLUENZA DEI TRATTAMENTI SULLA
DEGRADABILITA’ DELL’AMIDO
L'amido è presente sotto forma di granuli a
struttura semicristallina: il trattamento a
calore altera tale struttura (processo di
gelatinizzazione), rendendo l'amido più
dedradabile a livello ruminale e più digeribile
a livello intestinale
Il raffreddamento conduce a parziali
fenomeni di ricristallizzazione dell'amido,
ne riduce parzialmente la digeribilità.
Mais farina
Mais fiocchi
Mais pastone
Degradabilita’
ruminale %
76
85
86
VELOCITA’ DI DEGRADAZIONE DI AMIDO E PROTEINA
Le quote di PG e amido
degradate nel rumine dopo 12
ore per frumento (∆), orzo (▲)
ed avena (□) sono superiori al
98% confermando che queste
quote sono state a completa
disposizione delle popolazioni
microbiche del rumine
Le quote di PG e di amido
degradate nel rumine alla
medesima ora per il mais (○) ed
il sorgo (●) raggiungono
rispettivamente meno dell’ 80%
e meno del 66%
○ mais
● sorgo
∆ frumento
▲ orzo
□ avena
(Herrera-Saldana et al., 1990)
Costante di degradazione reale = Kd / (Kd+Kp)
FERMENTESCIBILITA’ DEI CARBOIDRATI CONTENUTI IN DIVERSI
ALIMENTI PER I RUMINANTI
GLUCIDI
TEMPI DI FERMENTAZIONE
RUMINALE
A1 - ACIDI ORGANICI (insilati)
1-2% /ora
A2 - ZUCCHERI SOLUBILI
150-350 % /ora
Melasso, siero latte (lattosio),
carrube
B1 - AMIDI
20 – 50 % / ora
Frumento>orzo>mais>segaleavena
cotti>crudi
Pastone>granella
B2 – PECTINA, BETA
20-50 % / ora
Polpe bietola, pastazzo agrumi,
buccette soia,cruscami, residui
fermentazione
2-10 % / ora
Fieni, insilati
0 % / ora
Paglie, fieni troppo maturi
GLUCANI
B3 – CELLULOSA,
PRINCIPALI ALIMENTI
EMICELLULOSA
C - FIBRA LIGNIFICATA,
LIGNINA
39 di 51
Stima i valori di proteina digeribile intestinale:
PDI = PDIM + PDIA
PDI = proteina digeribile intestinale
PDIM = proteina digeribile intestinale di origine microbica, che dipende dalla
disponibilità di energia (PDIME) e di azoto (PDIMN)
PDIA = Proteina digeribile intestinale di origine alimentare
Figura 2.4. Sistema di valutazione delle proteine secondo l'INRA (INRA, 1988).
Stima i valori di:
Proteina solubile = A + B1
Proteina degradabile (RDP) = A + B1+ B2 (70-30%) + B3 (10%)
Proteina non degradabile (RUP) = B2 (30-70%) + B3 (90%) + C
Le diverse frazioni sono caratterizzate inoltre da una diversa digeribilità intestinale:
Proteine: degradazione ruminale e digeribilità
Frazione
Degradazione rum.%/h
Digestione Intestinale, %
A
Immediata non raggiunge l’intestino.
B1
120-400
100
B2
3-16
100
B3
0.06-0.55
80
C
0
0
A: azoto non proteico; B1,B2,B3: proteina vera a diversa degradabilità ruminale - B1=veloce,
B2=intermedia, B3=lenta; C: proteina non degradabile, non disponibile (proteina legata alla
fibra ADF=ADIN).
Figura 2.4. Sistema di valutazione delle proteine secondo il sistema Cornell (Cornell Net
Carbohydrate Protein System (CNCPS), Sniffen et al., 1992) ed NRC (2001)
CPM COMPOSIZIONE DELLE FRAZIONI DEI CARBOIDRATI:
espresse come % sulla s.s.
alimento
choA1
Acidi organici
choA2
Zuccheri
choB1
Amido
choB2
Pectine, betaglucani
Totale
Insilato mais
21,00
1,00
77,00
1,00
100
Mais granella
0,00
2,00
97,00
1,00
100
Mais granella fine
0,00
2,00
97,00
1,00
100
Mais fioccato
0,00
2,00
97,00
1,00
100
Mais pastone
2,00
2,40
94,00
1,60
100
Orzo
0,00
4,00
86,00
10,00
100
Sorgo
0,00
10,00
90,00
0,00
100
Frumento
0,00
3,00
92,00
5,00
100
Avena
0,00
5,00
85,00
10,00
100
CPM DEGRADABILITA’ RUMINALE DELLE DIVERSE COMPONENTI:
espressa come %/h
alimento
choA1
Acidi organici
choA2
Zuccheri
choB1
Amido
choB2
Pectine, betaglucani
choB3
Cellulosa,
emicellulosa
Insilato mais
0,00
300,00
40,00
40,00
6,00
Mais granella
0,00
150,00
20,00
20,00
4,00
Mais granella fine
0,00
300,00
30,00
30,00
6,00
Mais fioccato
0,00
300,00
40,00
40,00
6,00
Mais pastone
0,00
200,00
27,00
27,00
5,00
Orzo
0,00
300,00
40,00
40,00
5,00
Sorgo
0,00
150,00
10,00
10,00
4,00
Frumento
0,00
300,00
40,00
40,00
5,00
Avena
0,00
300,00
30,00
30,00
5,00
CPM DIGERIBILITA’ INTESTINALE DELLE FRAZIONI:
espressa come % effettivamente digerita
alimento
choA1
Acidi organici
choA2
Zuccheri
choB1
Amido
choB2
Pectine, betaglucani
choB3
Cellulosa,
emicellulosa
Insilato mais
100,00
100,00
92,00
92,00
20,00
Mais granella
100,00
100,00
75,00
75,00
22,00
Mais granella fine
100,00
100,00
85,00
85,00
25,00
Mais fioccato
100,00
100,00
95,00
95,00
20,00
Mais pastone
100,00
100,00
80,00
80,00
20,00
Orzo
100,00
100,00
75,00
75,00
20,00
Sorgo
100,00
100,00
75,00
75,00
20,00
Frumento
100,00
100,00
80,00
80,00
20,00
Avena
100,00
100,00
75,00
75,00
20,00
Come varia la qualità del latte delle
bovine al pascolo ?
• La più importante variazione è l’aumento di
CLA nel latte (mg/g AG):
100 % pascolo
2/3 pascolo
1/3 pascolo
22,1
14,3
8,9
Increasing the level of fresh pasture feeding can increase small ruminants
milk fat CLA, with higher values when animals consume grass at an early
stage of growth
Nudda et al., J.Dairy Sci., 88 (2005),1311-1319282
Chilliard et al., J.Dairy Sci., 86 (2003),1751-1770
2nd International Feed for Health Conference • Tromsø, Norway • 14-15 June 2010
Da dove derivano i CLA del latte?
• L’acido rumenico (RA) – cis-9,trans 11 CLA
rappresenta il 75-90% dei CLA totali del latte
(0,30-0,55 g/100g acidi grassi del grasso del latte)
• La principale fonte di RA è la sintesi endogena nella
ghiandola mammaria tramite la conversione
dell’acido vaccenico ad opera della
Δ9-desaturasi
• Una fonte minore è anche la biodrogenazione
dell’ac.linoleico e linolenico nel rumine
46 di 51
Biodrogenazione ac.linoleico nel rumine
Condizioni normali
Acido linoleico
Diete inducenti depressione grasso del latte
a causa della formazione di trans-10,cis-12 CLA
(ad es. diete ricche di acidi grassi insaturi o di NFC)
(cis-9,cis-12 18:2)
CLA-Ac.rumenico
(cis-9,trans-11 CLA)
CLA
(trans-10, cis-12 CLA)
Acido vaccenico
(trans-11 18:1)
trans-10 18:1
Acido stearico (18:0)
Acido stearico (18:0)
47 di 51
Variazione dei CLA nel latte
• E’ possibile incrementare il contenuto in RA
nel grasso del latte tramite l’alimentazione:
 pascolo (erba verde)
 somministrazione di grassi
 alto livello di concentrati
48 di 51
Il pascolo fa aumentare il contenuto in CLA
(g/100 g AG) del latte *
STABULATE
(Ins.mais e medica)
0.84c
Cis-9,trans-11
CLA (RA)
PASCOLO
(Erba medica)
1.53b
*tutte le bovine ricevevano 640 g/capo/d di olio di pesce e olio
di girasole 1 a 3 p/p
49 di 51
Abu Ghazaleh et al., 2006
La somministrazione di olio di pesce e di olio
di lino fa aumentare il contenuto in CLA (g/100
g AG) del latte di bovine al pascolo
CONTROLLO
(solo pascolo)
Cis-9,trans-11
CLA (RA)
0.66a
OPSL
(Olio di Pesce e
Semi di Lino)
2.56b
Brown et al., 2007
Il pascolo modifica il colore e l’aroma del latte e derivati
Carpino et al., 2004
Il pascolo modifica il colore del latte e derivati
Carpino et al., 2004
Conclusioni
• Il rapporto proteina grasso nel latte dovrebbe
essere 0,85-0,90
• Bassi livelli di grasso nel latte sono indice di
acidosi (eccesso di energia-amido e zuccheri)
• Bassi livelli di proteina sono indice di scarsa
assunzione di energia – amido e zuccheri
• Bassi livelli di proteina sono associati ad
ipofertilità
• Le caratteristiche del latte sono un indice
dello stato di salute della mandria
Conclusioni
• Fondamentale è l’apporto di energia per
animali al pascolo
• Utlizzare il pascolo per animali dalla metà
alla fine della lattazione
• Il pascolo modifica la composizione acidica
del grasso del latte, l’aroma ed il colore del
latte e derivati
• Il latte di bovine al pascolo dovrebbe essere
pagato di più