Alimentazione e composizione del latte: attenzioni da avere nel periodo estivo

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1 Alimentazione e composizione del latte: attenzioni da avere nel periodo estivo Andrea Formigoni andrea.formigoni@unibo.it Assolac, Castrovillari,20 marzo 2012

2 Il problema dell estate La condizione di stress termico provoca: Calo dell ingestione di alimento e modifica della modalità di assunzione Meno pasti e maggiori rischi di disordini ruminali Aumento dei fabbisogni di mantenimento Diminuzione della disponibilità di nutrienti per la sintesi del latte Aumento problemi sanitari

3 Stress termico: quando? Bisogna tener conto del rapporto fra temperatura e umidità ambientale Le misure vanno fatte dove vivono le vacche Esiste un indice composto che prende il nome di THI: Temperature & Humidity Index Con valori al di sopra di si parla di stress

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5 Stima dell effetto di stress termico sull ingestione delle bovine Umidità,% 70 C Ingestione, kg SS/giorno calo medio, %

6 Stima dell effetto di stress termico sulla produzione di latte Umidità,% 70 C Latte, kg/giorno calo medio, %

7 Sistema automatico di rilevazione e di controllo del raffrescamento

8 03 / /20 / /20 / /20 / /20 / /2 0 / /20 / /20 / /20 / /2 0 / /20 / /20 / /20 / /20 / /2 0 / /2 0 /0 11 9/ Risultati: Evoluzione di THI e Ingestione di alimento INGEST. UNIFEED UNIFEED + FIENO THI INDEX

9 Quali risposte per lo stress da caldo? Ombreggiare Ventilazione naturale (strutture) e forzata Irrorazione con acqua Quantità dipendente da umidità aria Zone di riposo + pulite Maggior frequenza di pulizia corsie Lotta alle mosche Appropriata alimentazione Acqua di bevanda

10 Studiare la struttura delle stalle

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14 Ventilazione e acqua

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16 Sistema di ventilazione a elicotteri

17 Acqua: il primo alimento numero e posizione portata degli abbeveratoi tipo di abbeveratoi Facilità e frequenza di pulizia qualità dell acqua Da analizzare!!!

18 Registrazione della temperatura a livello reticolare Andamento Temperatura 22/ 08/ 11 vacca :36 18:26 19:16 20:06 20:56 21:46 22:36 23:26 0:07 0:57 1:47 2:37 3:26 4:16 5:06 5:57 6:46 7:36 8:26 9:16 10:06 10:56 11:46 12:36 13:26 14: I cali di temperatura corrispondono all abbeverata

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20 Abbeveratoi in sala di attesa e all uscita dalla mungitura Molto meglio acqua calda d inverno!!!

21 Abbeveratoio a vasca

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23 Abbeveratoio artigianale

24 Obiettivi dell alimentazione estiva.(ma non solo) Elevare ingestione Mantenere i tempi di ruminazione Nutrire i batteri del rumine Nutrire la bovina

25 1 obiettivo Esaltare ingestione favorire un elevato numero di pasti evitare cernite nella miscelata

26 Alimento stabile, sempre disponibile e omogeneo La bovina, se libera, assume l alimento in pasti nella giornata In estate predilige i momenti più freschi e con meno luce Fornire unifeed a volontà e omogeneo Evitare la selezione dei mangimi Dimensione particelle di foraggio fra 1 e 2 cm Residui pari a 5-6% dello scarico Avvicinare unifeed alla greppia

27 Comportamento delle bovine alimentate con piatto unico In genere il pasto + abbondante avviene allo scarico della nuova miscelata (25-30% del totale) e poi ci sono diversi pasti nella giornata (uscita sala di mungitura) Se l assunzione è regolare l animale prende il boccone con decisione, alza la testa e mastica per deglutire Se l animale può scegliere mangia tenendo la testa in basso, sposta le parti + leggere e assume i mangimi che sono sul fondo della greppia

28 Marina A. G. von Keyserlingk, 2005

29 Errata gestione residui: greppie vuote

30 Accostare l alimento di frequente

31 Problemi da uso non corretto del carro miscelatore Miscela non omogenea e non uniforme Disponibilità limitata nel tempo (per evitare residui) Uso di alimenti non appetibili e salubri Alterazione del comportamento alimentare (meno pasti) > Cernita delle parti più fini vs foraggi ( nidi di gallina ). feci non uniformi nello stesso gruppo. materiale indigerito nelle feci. produzione incostante e flessione titoli lipidici. blocchi ruminali e dislocazioni. risentimenti mammari, podali, riproduttivi. uremia elevata (Formigoni, 2003)

32 Presenza in greppia di foraggi (> di 20 mm) nella giornata Aziende Tempo dallo scarico (ore) Trinciatura H2O n Corta No 4 3,12 3,77 12,28 Corta Si 3 2,23 5,26 9,03 Media No 5 7,23 6,43 12,52 Media Si 10 6,46 7,69 23,00 Lunga No 1 13,82 14,39 25,40 Lunga Si 15 14,83 B 17,56 B 39,38 A A, B 0,01; (Mordenti e Fustini, 2009)

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34 Feci indigerite e difformi

35 Granulometria del piatto unico

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40 Fibra nelle feci

41 2 obiettivo Mantenere e esaltare la ruminazione

42 Il problema della ruminazione La ruminazione è un attività complessa che permette l ottimale sfruttamento della fibra e consente all animale condizioni ottimali di benessere e salute Le bovine che mangiano di più ruminano di più La ruminazione è influenzata positivamente dalla quantità di fibra assunta,dalla sua parte indigeribile e dalla > dimensione dei foraggi I tempi di ruminazione variano da 360 a 1000 minuti; Valori ottimali: > 450 minuti/giorno La ruminazione si riduce in presenza di eventi patologici o che inducono dolore o irrequietezza

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44 Fattori che influenzano il tempo di ruminazione

45 Patologie e ruminazione flemmone Corpo estraneo

46 La fibra è la chiave del problema alimentare Se troppa e/o poco digeribile ingestione produzione efficienza riproduttiva problemi digestivi Se a valori minimi < < < < Stimolo alla produzione < qualità del latte grasso> vacche grasse > problemi sanitari La scelta ottimale dipende anche dall ambiente

47 Un nuovo approccio alla copertura dei fabbisogni in fibra Apportare la MINIMA quantità di fibra che serve per far ruminare un tempo adeguato le bovine ( min/d) Apportare la MASSIMA quantità di fibra degradabile nel rumine per nutrire i batteri cellulosolitici

48 Ruolo dietetico svolto da diversi foraggi (attività masticatoria in min./d.) Medica Alta Dig. Medica Bassa Dig. Gram. Alta Dig. Gram. Corto Gram. Lungo Paglia corta Ingestione Ruminazione Totale (Dimorfipa, 2009)

49 Nordic Feed Evaluation System for the structure of the ration min/kg/dm min/kg/dm min/kg/dm min/kg/dm Alfalfa : Grass : Corn Silage: Straw : Guidelines: 32 min/kg/dmi Es. DMI = 24kg/d = 768 min.

50 Ruminal ph changes with ambient temperature and diet (Mishra, et al., 1970). Cool (C) = 65 F ambient temperature, Hot (H) = 85 F ambient temperature, HR = high roughage diet, HG = high grain diet.

51 Tempi di ruminazione utilizzando diete unifeed con granulometria fine (unifeed F:C= 40:60) (Dati da Unibo)

52 I fattori in gioco.. Struttura del foraggio Sono efficaci le particelle superiori a cm2 Digeribilità della fibra Considerare lunghezza e larghezza Costante di degradabilità (scomparsa) oraria Quantità di fibra indigeribile Fragilità dei foraggi

53 Effetto dell impiego di razioni con un diverso equilibrio di frazioni glucidiche DIETA FIENO PAGLIA Fieno di graminacee Kg./capo/g Paglia Kg./capo/g Mais farina fine Kg./capo/g Soia f.e. ( 44% P.G.) Kg./capo/g Aminoplus Kg./capo/g Melasso di canna Kg./capo/g Integratore minerale Kg./capo/g Foraggi (% della S.S.)

54 Consumi FIENO MEDIA PAGLIA D.S. MEDIA D.S. P Acqua litri/capo/g 147,07 ± 9,77 147,53 ± 15,00 NS Sostanza secca Kg/capo/g 24,64 ± 1,25 24,36 ± 2,04 NS NDF Kg/capo/g 10,80 ± 0,55 10,10 ± 0,85 NS Amido Kg/capo/g 3,80 ± 0,19 5,46 ± 0,46 <0,01 pendf Kg/capo/g 5,29 ± 0,27 3,78 ± 0,32 NS

55 Effetto di diversi apporti glucidici su alcuni parametri ruminali FIENO ph PAGLIA MEDIA D.S. MEDIA D.S. P 6,38 0,15 6,50 0,19 NS acetico % mmol 64,72 2,26 64,49 2,12 NS propionico % mmol 19,08 2,44 20,04 4,04 NS butirrico % mmol 13,6 1,73 12,87 2,08 NS

56 Masticazione & Ruminazione FIENO Tempi MEDIA Alimentazione Ruminazione Totale PAGLIA D.S. MEDIA D.S. min/giorno 316,00 ± 57,27 373,40 ± 63,93 NS min/giorno 435,80 ± 61,96 430,20 ± 51,49 NS min/giorno 751,80 ± 81,01 803,60 ± 62,07 NS 12,00 ± 0,82 12,00 ± 1,73 NS pasti pendf Alimentazione Min /Kg pendf Ruminazione Min /Kg pendf Totali Min /Kg pendf 59,60 82,45 142,05 ± ± ± 10,0 98,92 11,7 115,25 14,31 214,17 ± ± ± 14,96 <0,01 23,00 <0,05 28,18 <0,01

57 Effetto di diversi apporti glucidici sulle risposte produttive FIENO MEDIA Latte kg/capo/ g Grasso % Proteina % Lattosio % PAGLIA D.S. MEDIA D.S. 28,00 ± 5,65 28,90 ± 5,95 3,40 ± 0,75 3,22 ± 0,73 3,37 ± 0,34 3,48 ± 0,35 4,76 ± 0,36 4,87 ± 0,24 P NS NS < 0,05 < 0,05

58 Indicazioni Effetto dietetico della paglia trinciata corta superiore rispetto a quanto previsto con la procedura di misura della struttura (pendf) Milieu ruminale non appare influenzato da quantità di amido apportato

59 Nordic Feed Evaluation System for the structure of the ration min/kg/dm min/kg/dm min/kg/dm min/kg/dm Alfalfa : Grass : Corn Silage: Straw : Guidelines: 32 min/kg/dmi Es. DMI = 24kg/d = 768 min.

60 Qualità del latte Composizione Proteine Lipidi CLA, omega 3 Lattosio Minerali Caseine, sieroproteine, urea Calcio, iodio, selenio, ecc Vitamine Liposolubili, idrosolubili

61 Performance produttive delle Frisone Italiane Anno Milk Kg Protein % % Protein Kg % 3, , ,25 6,91 263,1 26, ,34 9,87 302,3 45, ,38 11,2 299,8 44,62 (ANAFI, 2009)

62 Conseguenze di una diversa produzione di caseina Latte Caseina Formaggio Incasso lordo ( ) Kg/vacca % Kg/vacca /vacca /kg/latte ( ): prezzo del formaggio pari a 7 /kg

63 Composizione del latte e stima della produzione di formaggio e del valore del latte Proteina del latte % Caseina del latte % Grasso del latte % /kg /kg /100kg % PREZZO LATTE /kg differenza di prezzo % Grasso/Caseina Prezzo formaggio Prezzo del burro Costo lavorazione Resa teorica a 12 mesi

64 La sintesi di proteine del latte Le caseine e le sieroproteine sono sintetizzate nella mammella Debbono essere disponibili tutti gli AA essenziali (lisina e metionina) e energia (glucosio) La mammella deve essere in buon stato funzionale

65 Origine degli amminoacidi Digestione delle proteine batteriche di origine ruminale Digestione della frazione escape delle proteine alimentari Fonte principale Elevato valore biologico Utili se l apporto di lisina e metionina è buono Riserve organiche Modesto apporto

66 La quantità di proteine batteriche dipende Quantità di energia degradabile Quantità di azoto per i batteri Efficienza di crescita batterica Costanza del ph ruminale (> 6.0) Modalità di somministrazione degli alimenti Numero di pasti Fibra efficace per la ruminazione Adattamento alla razione Additivi

67 Effetti di una elevata ingestione di alimenti > disponibilità di SO fermentabile > proteina batterica

68 Glucidi degradabili nel rumine per fornire energia ai batteri Zuccheri: nutrienti per tutti i batteri! Ne sono ricchi i foraggi giovani fieni> insilati Melassi Utile formulare le razioni per apportare almeno il 4-6% s.s. di zuccheri degradabili nel rumine

69 Glucidi degradabili nel rumine per fornire energia ai batteri Fibre degradabili Le più efficaci sono contenute nei foraggi > in foraggi giovani e poco lignificati I sottoprodotti con migliore degradabilità: buccette di soia, pastazzo agrumi, polpe bietola, cotone, cruscami, Fabbisogni: 10-12% s.s. NDF degradabile 5-8 % s.s. Fibre solubili degradabili

70 Glucidi degradabili nel rumine per fornire energia ai batteri Amido Distinguiamo 2 porzioni È la fonte di energia più efficace per stimolare la sintesi di proteine nel latte Amido degradabile nel rumine Amido digeribile nell intestino Fabbisogni (stimati): Degradabile nel rumine: % s.s. Digeribile in intestino: 7-9 % s.s.

71 Differenze alimentari in aziende a diverso titolo di proteine del latte in area P.R. Titolo proteine 3,02 3,22 Ingestione UFL PG PG NDF NFC Amido F:C 18,7 15,9 14, ,2 32,7 18,6 58:42 21,3 19,0 14, ,3 39,1 22,4 50:50 kg/ss n /d % g/d. % % % (Formigoni et al., 1999)

72 Fabbisogno in glucidi Glucidi Zuccheri Amidi Fibre Distinguere fra Apporto totale Apporto in CHO degradabili Apporto in CHO non degradabili

73 Amido escape e produzione di proteine nel latte. Hurtaud et al., 2000; Rulquin et al., 2004) (

74 Amido degradato e produzione del latte (razione con 18% NDF da foraggi e 18.6 kg di SSI) latte (kg/d) Amido Rumino degradabile (%/s.s.) Massima produzione con 2.7 kg /capo / d. di amido degradato nel rumine (Beauchemin et al., 1997)

75 Digeribilità dell amido e produzione del latte Latte (kg/d) y = x R2 = Digeribilità dell amido (% del totale) Firkins et al., 2001

76 Degradabilità e digeribilità dell amido Silomais Sost. Secca Ottimale alla raccolta 31-33% Frangi granella!! Cereali «duri» : mais vitreo e sorgo Molitura fine < 2 mm Fioccatura e estrusione ottimi Grano e Orzo più rumino degradabili ma non sempre più digeribili in intestino

77 Amido rumino degradato Molitura Media Vitreo Farinoso Medio 31.1 Vitreo 24.7 (% del totale) Molitura Fine Vitreo Farinoso Fine 47.2 Farinoso 53.7 Allen et al., 2008

78 Il problema delle fibre solubili Molto degradabili nel rumine Spesso più dell amido (?) Molto presenti nelle leguminose (medica), polpe di bietola e pastazzo d agrumi Possono sostituire una parte d amido degradabile

79 Carboidrati: linee guida proposte CHO Degradati (% s.s.) Escape (% s.s.) NDF Fibra sol. Amido (*) Zuccheri Amido + fibra solubile Totale degradati (*) valori + bassi con situazioni ambientali difficili valori + alti in animali ben adattati alla razione (Formigoni, 2009)

80 Quante proteine utilizzare? Soddisfare i fabbisogno d azoto dei batteri per tutta la giornata Proteine degradabili Ammoniaca Peptidi Soddisfare i fabbisogni in Proteine Metabolizzabili Proteine escape

81 Proteine della razione e concentrazioni di NH3 ruminali nell arco della giornata (Colmenero e Broderick, 2006)

82 Concentrazione di urea nel latte ritenuta sufficiente per garantire la copertura dei fabbisogni minimi di ammoniaca per i batteri del rumine : mg/dl

83 Proteine e risposte produttive (Colmenero e Broderick, 2006)

84 Parliamo di By-pass Conveniente per amminoacidi e proteine di elevato profilo nutrizionale (lisina e metionina) Gli amminoacidi si proteggono con diverse matrici Le fonti proteiche hanno un diverso by-pass Le fonti proteiche possono subire trattamenti divenire più resistenti Valutare il reale by-pass Valutare la digeribilità intestinale Trattamenti termici Trattamenti chimici Il by pass delle proteine non è fisso Proporzionale all ingestione e alla velocità di transito

85 Composizione in Amminoacidi delle proteine batteriche, del latte e di alcuni alimenti Batteri Latte Soia f.e. Medica fieno Girasole f.e. Colza f.e. Glutine mais Metionina 2,68 2,71 0,83 0,73 1,98 1,40 2,09 Lisina 8,20 7,62 6,08 6,02 3,55 6,67 1,24 Arginina 6,96 3,40 7,96 6,39 9,73 6,78 3,17 Treonina 5,59 3,72 3,03 5,00 3,69 4,85 2,93 Leucina 7,51 9,18 6,13 9,26 7,56 7,99 16,22 Isoleucina 5,88 5,79 4,25 6,01 4,34 4,94 4,34 Valina 6,16 5,89 3,79 7,14 6,09 6,44 5,04 Istidina 2,69 2,74 2,27 2,62 2,81 4,04 2,45 Fenilalanina 5,16 4,75 3,88 6,32 5,07 4,68 6,48 Triptofano 1,63 1,51 1,64 1,84 1,25 1,22 0,37

86 Fonti di proteine escape Alimento Soia f.e. 44% Colza f.e. Soia fiocco Amino plus Soy Plus Glutine mais P.G. % s.s Escape % P.G Escape g/ kg

87 Perchè è necessario il by-pass? Per soddisfare i fabbisogni in proteine metabolizzabile Per stimolare elevate produzioni di latte e mantenere la caseina..nella prima fase della lattazione Per sostenere la persistenza e favorire i titoli di caseina.nella seconda fase della lattazione

88 Bilanciare per AA Lisina Minimo % della Proteina metabolizzabile Metionina In rapporto di 1:3.1 con lisina minimo 2.2%

89 Smartamine (10g/h./d.) and Milk Protein in Italian Farms Herd Protein Control Smartamina P < < < <0.001 (Masoero & Formigoni, 1994)

90 Effetti della metionina (10 g/capo/d.) somministrata in diverse forme sulla produzione di latte ( d. lattazione) Gruppi Controllo Metionina Metionina RP n Kg/d. 27.1Bb 27.5ABb 29.0Aa Grasso % Proteina % mg/dl Vacche Latte Urea Formigoni et al., 1991

91 Risultati di 5 esperimenti con bilanciamento della razione in metionina e lisina a partire dall asciutta kg/d latte % proteine g/d proteine % grasso g/d grasso Garthwaite et al. (1998)

92 Conclusioni Produrre + latte e + caseina è possibile Elevate ingestioni di s.s. Ambiente/ digeribilità/ struttura miscela unifeed Foraggi con buona digeribilità della fibra Amidi fermentabili e by pass adeguati Proteine by- pass

93 La sintesi del grasso del latte Per il 50% deriva dall acetato del rumine è il prodotto della degradazione della fibra nel rumine Per il 50% dagli acidi grassi digeriti nell intestino Il tipo di grassi inclusi nelle razioni influenza la quantità e la qualità dei grassi prodotti dalla mammella Possibile l aumento degli omega 3 Possibile l aumento dei CLA Taluni CLA inibiscono fortemente la sintesi del grasso

94 I rapporti fra nutrizione e sindrome del latte magro Problema conosciuto dalla fine dell 800 Associato con il consumo di elevate quote di mangimi nelle razioni (specie amido) Teoria della carenza di acetato e butirrato Associato al consumo di prodotti ricchi di oli (molto + evidente con olio di pesce)

95 Effetti degli isomeri del CLA sulla % di grasso nel latte bovino Milk Fat, percentage Infusione t10,c12 CLA c9,t11 CLA Control Day Baumgard et al. (2000)

96 Effetto dei CLA sulla % di grasso del latte (Bauman, 2001)

97 Relazione fra ph ruminale e TFA e % di grasso del latte 4 ph rumine %FAT trans FA

98 Perché il trans10 cis 12 riduce la sintesi di grasso del latte? Inibizione diretta della sintesi dell enzima acido grasso sintetasi 7-36% in meno di ac. grassi a corta e media catena P.to di fusione + alto Inibizione al trasferimento di acidi grassi dal sangue Inibizione della Δ9 desaturasi minor sintesi di ac. Oleico = p.to fusione troppo alto = blocco della sintesi di grasso

99 ISOMERI DEL CLA PRODOTTI NEL RUMINE CON DIVERSO ph ph > ph < Acido linoleico (cis-9, cis-12 C18:2 ) CLA (ac.rumenico) (cis-9, transtrans-11 C18:2) Acido vaccenico (trans-11 C18:1) Acido stearico (C18:0 ) CLA trans-10, ciscis-12 C18:2 trans-10 C18:1

100 L ecosistema ruminale non è uguale fra vacche diverse Palmonari et al. JDS January 2010 Yield (kg/d) Fat (%) CP (%) Per cent of bacterial 16S rrna gene copy number Milk fat status Cow M. elsdenii Fat-depressed ± ± ± ± Not fat-depressed Nessuna differenza significativa osservata per le specie di Ruminococcus e di S.bovis

101 Megasphaera elsdenii Fermenta zuccheri semplici (non amido) Substrati primario è il lattato. Responsabile dell 80% circa del turnover del lattato in vacche alimentate con grandi quantità di granella Produce ammonio da idolisato proteico, ma utilizza solo alcuni AA (serina e treonina) Alcuni ceppi deaminano BCAA per produrre BCVFA Altri ceppi producono trans-10, cis-12 CLA

102 Principali fattori alimentari che facilitano lo shift da trans -11 a trans -10 Bassa fibra e alti livelli di UFA e CHO degradabili I PUFA sono tossici per i batteri (EPA > DHA > LNA > LA) - (Maia R.G.M., 2006) I batteri si difendono dalla tossicità dei PUFA tentando di saturarli; Butyrivibrio fibrisolvens (trans -11) meno resistente all azione tossica dei PUFA; Megasphaera elsdenii (trans -10) più resistente e quindi prevarrebbe la loro azione;

103 Quali strategie per elevare/preservare i titoli di grasso nel latte? Fornire adeguati livelli di fibra efficace (foraggi) Limitare gli apporti di ac. grassi insaturi Maggiore attività masticatoria ph ruminale più elevato e stabile con positiva influenza su microbiota ruminale Mancata inibizione attività batteri fibrolitici Minore formazione di CLA Grassatura della razione con lipidi rumino-inerti Acidi grassi saturi

104 Relazioni fra diete e produzione di latte con elevata % di grasso (*) Sostanza secca Latte Grasso Grasso kg/d kg/d % kg/d Esperimenti con 221 trattamenti alimentari Elaborazione e risultati di C. Sniffen, 2011

105 Relazioni fra diete e produzione di latte con elevata % di grasso Kg/d % SS Indicazione Sostanza secca Proteina solubile % Min Proteina B % Min Zuccheri Amido NDF Min Fibra solubile % Min C18: Max C18: Max C18: Max Somma C18: Max Metionina % Min Lisina 6.78 Min 39 Esperimenti con 221 trattamenti alimentari; Elaborazione e risultati di C. Sniffen, 2011

106 Conclusioni: Nutrizione e elevati titoli di grasso % foraggi su s.s. > 50 % indf > 8-9% della s.s. della razione LID < 1000 C18:1+C18:2+C18:3 < di g/capo/d Grassatura della razione con lipidi rumino-inerti Acidi grassi saturi

107 Conclusioni: Nutrizione e qualità del grasso C18:3 = g/d per > omega 3 (4-6% di trasferimento) C18:2 = g/d per > CLA Olio pesce g/d >>> CLA

108 Conclusioni L impiego di foraggi di ottima qualità consente di stimolare la produzione quanti-qualitativa del latte Curare la gestione dell ambiente e della somministrazione degli alimenti Stimolare ingestione e ingestione di energia degradabile e digeribile Usare proteine di qualità e fonti di azoto solubile Limitare uso di lipidi insaturi