La prevenzione nutrizionale delle patologie post-parto Andrea Formigoni La situazione Oltre il 50% delle patologie di stalla si manifestano al parto o nelle prime 2 settimane di lattazione La situazione 624,614 vendute in 5,749 Allevamenti Il 25% delle bovine sono vendute entro i 60 giorni di lattazione L’11,5% entro le prime tre settimane (Stewart, Eicher, et al., Univ. MN); La realtà Molti problemi associati con il parto Molti interventi individuali “di soccorso” Omeostasi energetica problematica Omeostasi minerale difficile Costi molto elevati per terapie Frequenti insuccessi terapeutici deficit di risposta ai farmaci Depressione immunitaria Incidenza delle principali patologie del periparto (%) Livello Atteso Problema Dislocazioni abomaso Collassi Ritenzione Placenta Metriti <3 <2 <8 <5 > 7 > 5 > 15 > 15 Chetosi Clinica (BHBA>27 mg/dl) Sub Clinica (BHBA>14.4 mg/dl) <3 <15 > 8 >25 Patologie quasi sempre concatenate Esiste una relazione stretta fra le diverse patologie che si manifestano al parto Alterazioni del cicli estrale: fattori di rischio Patologie puerperio parto normale parto distocico rit. Placenta metrite spurghi vaginali 1.0 2.9* 3.5*** 11.0*** 4.4*** Stato salute < 30d. p.p. buono malattia 1 3.1** Infezioni uterine:Fattori di rischio e conseguenze Fattori rischio parti distocici ritenzioni di placenta situazione igienica al parto non appropriata calo difese immunitarie (vedi chetosi, steatosi, BVD, ecc.) mancata contrattilità uterina (vedi equilibrio minerale) ciclo estrale troppo precoce Conseguenze ritardo involuzione utero alterazione secrezione gonadotropine ritardo ovulazione alterazione stato funzionale mucosa aumento probabilità eliminazione della bovina Lavorare per contenere le 4 P (PatologiePrePostParto) > Benessere e salute animale > Benessere e salute (almeno economica) dell’allevatore <Costi terapeutici <Costi gestionali >>>produzione LATTE >>>>>Fertilità I dubbi Quali sono le scelte gestionali più adeguate? Quali strategie nutrizionali utilizzare? Gestione gruppi, spazi, movimentazioni, etc. priorità spesso non ben definite Che approcci terapeutici adottare? I contorni del problema Il problema dal punto di vista della vacca……. I contorni del problema Stima dei fabbisogni in energia netta latte (MJ/d) due giorni prima del parto e due giorni dopo 725 kg pluripare 570 kg primipare Giorni dal parto -2 +2 -2 +2 Mantenimento Gestazione Accrescimento Latte (*) 46,9 13,8 ----------- 42,2 ----------78,2 38,9 11,7 7,9 ------ 35,6 -----7,1 62,3 Totale 60,7 120,4 58,5 105,0 Latte (*): 25 e 20 kg/d al 4% grasso per pluripare e primipare (Drackley J.K., 2003) I Contorni del problema: Ingestione di Alimenti Inadeguata Heifer Single Twin Dry Matter Intake (kg/day) 30 25 20 15 10 5 0 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Week Relative to Calving Van Saun, 1993 Ratio 3-methyl histidine to creatinine (nmol:mg) I Contorni del problema: Mobilitazione delle proteine muscolari 100 80 60 40 20 0 -35 -21 -14 -10 -7 -3 1 3 7 10 14 21 35 65 Day relative to parturition Overton et al., 1998 I Contorni del Problema: Mobilitazione dei lipidi di deposito 25 SSI kg/d 1000 DMI NEFA 20 800 NEFA 15 600 uM/L 10 400 5 200 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 Giorni dal parto Grummer, 1993 Possibile destino dei lipidi NEFA Insulina Epi Nor Cytosol Mitocondrio NEFA Glucosio Propionato Adipe Trigliceridi VLDL VLDL ATP+CO2 AcetylCoA Corpi chetonici accumulo Trigliceridi (Steatosi) Liver triglyceride, % Oltre il 50 % di vacche hanno fegato grasso al parto 30 25 20 5-10% severo 30-40% modesto Bertics et al., 1992 UW Madison 15 10 5 0 -17 1 28 Day relative to calving G. Bobe, J. W. Young, and D. C. Beitz, 2004 Iowa State U. Lipidosi e steatosi riducono la sintesi ex-novo di glucosio Normal liver 100 80 60 Fatty liver 100 68 40 20 0 Transition cow liver Adapted from Overton and Piepenbrink, 1999 Rapporti fra funzionalità epatica e riproduzione ipotalamo Secrezione GnRH GH IGF-I FEGATO Glucosio GnRH ipofisi Secrezione e attività Gonadotropine IGF-I FSH LH ovaio (Zulu et al., 2002) E2 P4 Proliferazione e differenziazione cellule granulosa Steroidogenesi nelle cellule della teca Recettori per LH Sistema aromatasi Sensibilità a FSH e LH Formazione e funzione del corpo luteo Funzionalità epatica, stato sanitario e risposta produttiva delle bovine Gruppo 1 2 3 Latte/ anno ton. 9,61 9,74 10,03 I.A./ concepimento n° 3,3 b 2,1 1,6 a Parto/ concepimento d. 176 112 92 Gravide 1° I.A. % --- 37 61 Gruppo 1: molto malate entro 40 giorni di lattazione Gruppo 2: parametri epatici alterati Gruppo 3: parametri epatici normali (Trevisi et al., 2001) Mantenere una corretta funzionalità epatica è un fattore di successo per una corretta transizione fra asciutta e lattazione Drackley, 2003 La produzione di glucosio è adeguata se il fegato funziona giorni dal parto -19 -11 11 22 33 83 S.S., kg 9.7 9.8 14.1 16.9 19.4 21.8 Latte, kg …. …. 36.3 41.9 44.0 41.0 Glucosio da fegato, g/d 1257 1356 2760 3283 3499 3650 Fabbisogno glucosio, g/d …. 2729 3121 3268 3058 …. Reynolds et al., 2003 Che Fare??? Evitare vacche grasse BCS >3.25-3.50 al parto Aumento resistenza insulina Maggiore liberazione di lipidi Riduzione ingestione Controllo efficienza riproduttiva Gestione gruppi Gestione alimentazione Lattazione Asciutta Evoluzione del BCS durante il ciclo produttivo Valutazione della condizione corporea (BCS) 0 -Attacco coda: evidente cavità ; alla palpazione non si sente grasso tra pelle e pelvi; pelle elastica. Lombi: processi trasversi taglienti alla palpazione; forte depressione tra il dorso e la tuberosità dell'anca. 1- Attacco coda: cavità più arrotondata; punte delle natiche prominenti; presenza di grasso intorno all'attacco della coda e sotto la pelle; pelle elastica. Lombi: processi trasversi leggermente arrotondati; depressione ai lombi ancora evidente. 2 - Attacco coda: cavità più arrotondata; punte delle natiche meno prominenti per aumentata presenza di grasso; pelvi facilmente percepibile alla palpazione; pelle abbastanza elastica. Lombi: processi trasversi arrotondati; depressione ai lombi meno visibile. 3 - Attacco coda: è percepibile tessuto adiposo attorno a tutta la regione; pelvi poco percepibili. Lombi: sono percepibili solo le punte dei processi trasversi; tessuto sottocutaneo spesso; è ancora visibile una certa depressione. 4 - Attacco coda: l'intera regione è ricoperta da uno spesso strato adiposo; leggera convessità; pelvi poco percepibili. Lombi: processi trasversi difficilmente palpabili, ricoperti da spesso strato di grasso; depressione dei lombi quasi completamente riempita. 5 - Attacco coda: notevole strato sottocutaneo di adipe con accumuli localizzati di grasso; attacco della coda completamente pieno; pelvi percepibile solo esercitando una notevole pressione. Lombi: processi trasversi e depressione tra dorso e tuberosità dell'anca non percepibile. BCS: obiettivo Al Parto: 3.25 Perché una bovina diventa grassa in allevamento? Assunzione di energia eccedente i fabbisogni Situazione frequente nella seconda fase della lattazione (>150-200 d.) Errori alimentari e gestionali Molti amidi e assenza o errata gestione dei gruppi Bassa persistenza produttiva Lattazioni eccessivamente lunghe Problemi di fertilità Elevare la capacità di ossidazione dei lipidi nel fegato al parto Limitare apporti di energia durante le prime fasi di asciutta (Litherland et al., 2003) Palmitate to ASP (nmol/g x h) 300 275 250 225 200 Control Ad lib Restr 175 150 -30 -14 1 14 Day Relative to Calving 28 Una Certezza Porre molta attenzione alla gestione dell’ asciutta Durata dell’asciutta Tradizionale 60 – 70 giorni Attuale 40 - 50 giorni Notevole beneficio economico 300 vacche x 10 giorni x 15 kg = 450 Q.li 300 vacche x 15 giorni x 20 kg = 900 Q.li Asciutta “Breve”: possibili problemi Minor produzione di latte su secondipare se primipare asciugate con BCS < 3 punti Conseguenze di possibili errori gestionali Frequenti! Messa in asciutta spesso non nel giorno preciso ma a gruppi Quando asciugare Pluripare in buon stato di nutrizione (BCS > 3.00) Asciutta a 228-233 giorni di Gravidanza Valutare gestione gruppo finale lattazione per evitare SVG Primipare con lattazione regolare e BCS< 3-3.25 p.ti; Pluripare con gemelli Asciutta a 210-218 giorni di Gravidanza Come asciugare Se produzione < 15 kg al giorno Trattamento antibiotico alla fine dell’ultima mungitura Spostamento in gruppo apposito per prima settimana d’asciutta Operazione delicata da fare con attenzione Osservazione stato mammella (rischio mastiti) Pulizia ambiente Pareggio podale Alimentazione a base di foraggio graminacee/paglia e acqua Come asciugare Se produzione > 15 kg al giorno Spostamento dell’animale in gruppo apposito con razione di fieno graminacee/paglia e acqua Pareggio podale ( >stress < latte) Mungitura regolare fino a produzione < 15 kg Trattamento antibiotico alla fine dell’ultima mungitura Spostamento in gruppo apposito per prima settimana d’asciutta Osservazione stato mammella (rischio mastiti) Pulizia ambiente Pareggio podale Alimentazione a base di fieno graminacee/paglia e acqua Asciutta: alimentazione fase iniziale Fabbisogni modesti e capacità d’ingestione buona Non perdere peso!! (attenzione ambiente/fabbisogni) Evitare eccessi energetici Razione con alto ingombro Fieni (< K) 6-10 kg Paglia ?? 1-2 kg Silomais 6-10 kg Minimo apporto di concentrati 1-2 kg (N/E./micronutr.) Livello proteico adeguato 12-13 % S.S. Energia come da NRC 2001 1,29-1.30 Mkca/Kg Linee guida per il razionamento nelle prime fasi dell’asciutta • INGESTIONE 1.9-2.1 % peso vivo • UFl 0.65/0.75 / kg s.s. • NDF 45-55% s.s. • ADF 35-40 % s.s. • PG 11 - 13 % s.s. • PG sol. 60 - 70% della P.G. Linee guida per il razionamento nelle prime fasi dell’asciutta •APPORTI MINERALI e VITAMINICI Ca:P 1 - 1 ( 35-40 g/d) Mg 0.30 % ( 35 - 40 g/d) K e Na <1.5 % e < 0.4 % S 0.16-0.18 (0.38 se K>1.1%) N:S = 10-13:1 Cu, 15 ppm; Co, 0.10 ppm; I,0.6 ppm (?); Fe, 50 ppm; Zn, 50 ppm; Se, 0.30 ppm(?). vit A: 60.000 UI (?); vit.E:300 mg(?); vit.D: 14000 UI(?) Asciutta: alimentazione fase iniziale a base di buoni foraggi Ottima funzionalità del rumine; Recupero funzionalità mucosa; Favorisce capacità ingestione in close-up; Favorisce metabolismo epatico; Evita ingrassamento animali. La fase di preparazione al parto ed il parto Evoluzione della situazione metabolica in asciutta Modello: fabbisogno in MP Risposta Mammella SSI Modello: SSI 60 220 40 240 21 259 Giorni di gravidanza e mancanti al parto 0 280 Preparto Problemi di fondo Ingestione e masticazione ridotta Stress, patologie.. Aumento fabbisogni feto e mammella Gemelli, Stress, patologie Maggiore sensibilità alle malattie Profonde modificazioni ormonali Sollecitazioni metaboliche importanti Ridurre intensità e velocità di mobilitazione delle riserve lipidiche Contenere i fenomeni di stress Ridurre i fabbisogni di mantenimento Il tessuto adiposo è molto sensibile agli stimoli di stress in prossimità del parto (Underwood et al., 2003) L’adrenalina rilasciata in condizioni di stress aumenta i fenomeni di lipidosi epatica (Ottemann-Abbamonte et al., 1999) Gestione dell’Ambiente: determinante per il risultato • Stabulazione libera con preferenza per lettiera • Box multipli (evitare di isolare le vacche) • Primipare-pluripare • Spazi individuali minimi di 12 m2 • Adeguata ventilazione e controllo temperatura • Posti greppie (min. 90 cm di fronte mangiatoia) • Abbeveratoi (1 per 5 capi; 20 lt./min.) • Pavimentazioni antiscivolo e superfici piane • NO Sovraaffollamento e competizione Omeostasi minerale Essenziale per una corretta contrattilità muscolare Forte capacità espulsiva No parti languidi Espulsione invogli e liquidi fetali veloce Calcio < ritenzioni e metriti > Attività motoria e > ingestione < chetosi, dislocazioni, ecc. Omeostasi minerale Mantenere elevata la magnesiemia Mantenere elevata la calcemia Stretto controllo apporti minerali Vitamina D Anioni Concentrazioni ematiche di Calcio nel periparto (Goff and Horst, JDS 1998) Perché Ipocalcemia? Aumento intenso e repentino dei fabbisogni con la sintesi di colostro e di latte Calcio del secreto mammario (numero mungiture post-partum) Calcio (g/kg) 1 2 3 Latte 2,60 1,50 1,50 1,50 Concentrazione di Calcio nel latte in diverse razze g Ca/kg latte g Ca/l latte Peso specifico latte HOLSTEIN 1,22 1,18 1,032 JERSEY 1,45 1,40 1,035 AYRSHIRE 1,37 1,33 1,033 Concentrazioni ematiche di Calcio nell'immediato post-partum (Kirkpatrick, 1998) NORMALE >8,0 mg/dl (>2,00 mmol/l) IPOCALCEMIA LIEVE 6,5 mg/dl (1,63 mmol/l) IPOCALCEMIA MODERATA 5,5 mg/dl (1,38 mmol/l) IPOCALCEMIA GRAVE 4,5 mg/dl (1,13 mmol/l) Effetti della carenza di calcio Collasso puerperale Per ogni collasso = 4 casi ipocalcemia subclinica Riduzione funzionalità muscolare Riduzione assunzione alimenti Mastiti, dislocazioni abomaso, ridotta motilità intestinale, uterina, ecc. Chetosi, dislocazioni abomaso, BEN accentuato Depressione immunitaria Mastiti, metriti, mastiti Calcemia e motilità ruminale ed abomasale (Daniel R.C.W., Can. J. Compl. Med., 1983) Ca 5,0 mg/dl: motilità ridotta del 70% e forza della contrazione ridotta del 50% Ca 7,5 mg/dl: motilità ridotta del 30% e forza della contrazione ridotta del 25% Forte aumento della propensione a dislocazioni abomaso Ipocalcemia e contrattilità muscolare Rumen Contractions Normal During Hypocalcemia Abomasal Contractions Normal During Hypocalcemia NEFA (mM) Rapporti fra Calcemia e NEFA 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 Ca < 8.0 mg/dl Ca ≥ 8.0 mg/dl 1 2 Lattazione ≥3 Risposta omeostatica dell’organismo alla carenza di calcio Stimolazione della liberazione di paratormone (PTH) da parte delle paratiroidi Stimolo del rene a produrre una maggiore quantità di 1,25-diidrossicolecalciferolo che promuove l’assorbimento del calcio a livello intestinale Stimolo riassorbimento del calcio a livello di glomeruli renali (…e del fosforo) Attivazione sistemi di mobilitazione del calcio dalle riserve ossee Perché falliscono i sistemi omeostatici di regolazione della calcemia? Alcalosi metabolica Prevalenza di cationi vs anioni = pH : 7.45 Alterazione conformazionale dei recettori del PTH con alterata liberazione mediatori e stimolo tess. periferici Inadeguata attivazione sistemi di mobilitazione ossea Ridotta attività di riassorbimento renale del calcio Mancata attivazione della vitamina D (da 25idrossicolecalciferolo a 1,25-diidrossicolecalciferolo) Mancata attivazione proteine specifiche che aumentano l’assorbimento del calcio a livello intestinale Effetto dell’alcalosi sulla funzionalità del PTH A. pH=7.35 Mg Normale B. pH=7.45 Mg Normale PTH PTH Mg ++ Receptor Mg ++ Receptor Adenyl cyclase complex Adenyl cyclase complex Cyclic AMP Cyclic AMP C. pH=7.35 Ipomagnesemia PTH Receptor Adenyl cyclase complex Cyclic AMP Come evitare il problema? Evitare l’alcalosi metabolica Equilibrare gli apporti di cationi e anioni nelle razioni delle bovine in asciutta (ultime 3-4 settimane prima del parto) Dietetica nutrizionale per la prevenzione dell’alcalosi? Stretto controllo apporti minerali Il principale dei cationi è il K il secondo è il Ca Considerare il rapporto fra cationi e anioni nella dieta delle bovine nelle ultime 3-4 settimane prima del parto e mantenerlo a valori inferiori o prossimi a 0 Cationi : Na, K, Ca, Mg Anioni : Cl, S e P Utilizzare degli anioni Potassio & Foraggi Molto rappresentato nei foraggi coltivati in terreni arricchiti di concimi organici (liquami, urine) e inorganici Promuove la produzione di foraggi di qualità Molto dotati di potassio la medica e le graminacee da terreni fertili e concimati Mediamente poco dotati sono i foraggi da cereali come il silomais, il frumento, l’avena Sarebbe utile concimare con fonti cloro per equilibrare la dotazione minerale dei foraggi Equilibrio in minerali da utilizzare in close-up per prevenire ipocalcemia (Lean et al, 2006) Exposure Ca P Mg K S Na Cl Lactation Number DCAD 1 Ca*Ca 21 0.5 0.36 0.5 1.14 0.3 0.27 0.75 2 1.09 0.25 Predicted milk fever incidence (%) Jersey 2.4 Friesian 1.0 days % DM % DM % DM % DM % DM % DM % DM Set to zero if not required meq/100 g DM Quando gli anioni? Se non si riesce a formulare con K = < 1,5% della SS Ca = < 0,5% della SS Linee guida per l’inclusione di cloro nella dieta • Obiettivo è di portare il pH urinario fra 6.2 e 6.8 la settimana prima del parto; nella Jersey il target è fra 5.8 e 6.2 • Non scendere con il pH delle urine sotto 5.3 per evitare acidosi metabolica !! Quanto cloro e quali fonti? % di cloro necessaria = % K - 0.5 Esempio – con una dieta con K a 1.5 % portare il livello di Cloro all’1% e controllare il pH urinario per calibrare la dieta Acido Cloridrico (HCl): attenzione!!!! MgCl e CaCl = OK! assorbimento del Cl pressochè completo e dei cationi al 2030% quindi effetto acidificante NaCl o KCl = nessun effetto Cl e Na sono assorbiti completamente Esaltare l’ingestione Vacche sane Ambiente Qualità dei foraggi sane (piedi, ipocalcemia) Corretto BCS Digeribilità della fibra Teoria “ossidativa” Close-up : alimentazione Soddisfare i fabbisogni Alimenti appetibili, a volontà e foraggi trinciati Favorire ingestione di alimenti senza penalizzare funzione ruminale NDF digeribile (< ingombro ruminale -no paglia) Aumento Energia non “saziante” (mangimi < 3/4 kg/capo) (NEL= 1.4-1.5) Proteina Metabolizzabile (1100-1200 g/d.) Azoto solubile Amminoacidi (By-pass) Met e lys come in lattazione Colina RP Modulazione per via alimentare dell’ingestione in close-up Ridurre i nutrienti che inibiscono appetito Propionato (effetto ipofagico >>> acetato) Limitare i fenomeni di ossidazione lipidica nel fegato Grassi? Energia da: Acetato (foraggi digeribili) Amido by-pass (modeste quantità) Glicole, glicerolo, zuccheri Proteine-aminoacidi Ossidazione dei Nutrienti e stimolo del centro di sazietà (M.S. Allen and B. J. Bradford, 2006) Monogastrico Glucosio Acidi grassi Ruminante dieta Adipe Amminoacidi Lattato Glicerolo Propionato Acidi grassi dieta Adipe Amminoacidi Lattato Glicerolo Preparto : 2-4 settimane Steaming-up/Close-up: durata 1/2 settimane: vacche grasse (BCS> 3.5) 3 settimane: pluripare con BCS 3-3,5 4 settimane: vacche magre e primipare Nutrizione “mirata” alla funzionalità epatica •Colina • Metionina, Carnitina •Vitamina B12 (cobalto) •Magnesio •Biotina •ac. Folico •CLA •Glicole Parto 3 d.post-parto 6 d.post-parto Senza Colina 60% 49% Con Colina 55% 29% Parto 3 d.post-parto Recupero in 7 giorni 8.5% 6 d.post-parto Effetti della colina RP Riduzione Lipidosi-Steatosi Funzionalità epatica glucosio corpi chetonici DMI Migliore Immunità > latte > fertilità < patologie Colina ruminoprotetta e fertilità delle bovine Controllo Colina Bovine n° 19 19 Parto - 1° inseminazione gg 93 98 +5 123 110 - 13 1,67 1,33 -0,34 Parto - concepimento gg IA/ gravidanze n° (Formigoni et al., 1998) Gestione immediato post-parto Ambiente Riposo (< stress) Affollamento, comodità, igiene ambiente Pressione terapeutica Ventilazione, raffrescamento Controllo infezioni uterine, corpi chetonici, °t corporea Alimentazione mirata Una giornata bovina….. ore Riposare (decubito) Mangiare pasti n° Bere Ruminare Farsi Mungere Relazioni sociali 12-14 3-5 9 -14 0,5 7 -10 2-4 ??? Il riposo stimola la produzione di latte Produzione (kg/d) (Miner Institute data base) 50 45 40 35 30 y = 49.2 + 3.7x r = 0.55 25 7 10 13 Tempo di riposo (h) ~1.5 kg/d più latte per ogni ora di riposo in più 17 (Grant, 2005) Gestione gruppi post-parto Ottimale gruppo per primi 7-14 giorni gruppo starter Primipare Pluripare Evitare stress!!!!! Alimentazione immediato postparto Obiettivi: Favorire un’elevata ingestione (appetibilità) Adeguata masticazione e ruminazione Fibra!!! Copertura dei fabbisogni considerando il contributo delle riserve animali Modulare lipolisi e proteolisi Attenzione ai fabbisogni ambientali (da stress) Alimentazione post-parto Acqua Abbeveratoi a livello Pulizia quotidiana Facilità d’accesso Kp liquido > Kp conc. > Kp foraggi > by.pass frazioni solubili Alimentazione post-parto Foraggi in buon stato di conservazione Adeguato rapporto foraggi/mangimi Favorire elevati apporti di fibra degradabile Evitare eccessi di amido Attenzione agli elevati fabbisogni di proteine Uso di graminacee per favorire masticazione Azoto e peptidi per i batteri Amminoacidi per la bovina Diete “cationiche” Riserve alcaline Conclusioni L’asciutta va gestita con grande attenzione Il post-parto ha successo con: Animali con BCS adeguato e sani Ambienti adatti Alimentazione equilibrata