I FABBISOGNI DELLA VACCA DA LATTE

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1 Il razionamento

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5 I FABBISOGNI DELLA VACCA DA LATTE

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8 Le tappe del razionamento

9 Cosa significa razionare? Predisporre la razione giornaliera del o degli animali Finalità Soddisfare i fabbisogni nutrizionali Promuovere la salute ed il benessere Esaltare le caratteristiche qualitative degli alimenti di origine animale Ridurre l escrezione nell ambiente (+ efficienza) Contenere i costi

10 Le tappe del razionamento -1- Definizione dei fabbisogni Mantenimento + Produzione Individuale e/o di Gruppo Elementi fondamentali Peso vivo Attività Condizioni ambientali (temperatura e umidità relativa) Produzione Quantità e Qualità

11 Le tappe di un corretto razionamento - conoscenza delle caratteristiche degli alimenti disponibili (composizione, valore nutritivo, caratteristiche dietetiche - formulazione razione giornaliera - preparazione e somministrazione delle razioni - verifica dei risultati

12 Importanza di un corretto razionamento Da un corretto razionamento dipendono: - la sicurezza e la salubrità delle produzioni - le performances produttive quantità e qualità del latte - la sanità e lo stato di benessere degli animali prevenzione disordini metabolici prevenzione patologie podali, mammarie, ecc. - l efficienza riproduttiva - il reddito dell allevatore alimentazione: 40-60% costi

13 I fabbisogni Alimentari degli Animali

14 Definizione dei fabbisogni Esistono diversi metodi messi a punto da diverse Scuole; Bovini da latte e da carne francesi (INRA) e americani (NRC e Cornell) Suini olandesi e inglesi Ovini italiano Cavalli francese

15 I fabbisogni alimentari degli animali: -acqua; -sostanza secca (sufficiente quantità di alimento); -energia (EL; EM; ED; EN) -proteine (aminoacidi); -lipidi e acidi grassi; -carboidrati strutturali (fibre); -carboidrati non strutturali (zuccheri, pectine, amido); -minerali (macro e microelementi); -vitamine Nel caso dei ruminanti quando si formulano le razioni debbono essere considerati i fabbisogni specifici delle popolazioni batteriche del rumine

16 Le tappe del razionamento -2- Stima della capacità di ingestione La capacità di ingestione (SSI o DMI) varia in relazione al peso vivo, alle condizioni ambientali, al momento fisiologico, alla produzione, alla qualità degli alimenti Si esprime sempre in termini di sostanza secca per evitare errori dovuti all uso di alimenti ricchi d acqua Animali in mantenimento/ accrescimento si può stimare una capacità d ingestione di % del peso vivo Animali in produzione lattea si può stimare una capacità d ingestione del 3-4,5% del peso vivo

17 Se il peso della prima vacca si mantiene praticamente costante, è chiaro che i 10 kg di fieno al giorno coprono i fabbisogni di mantenimento e rappresentano la giusta razione di mantenimento. Ammettendo che i bisogni nutritivi delle due vacche siano uguali, nella vacca in produzione i 10 kg di fieno di prato, dati in aggiunta, rappresentano la razione di produzione e si trasformano in 12 litri di latte.

18 Utilizzazione di una razione di 18 kg di fieno da parte di una vacca di 500 kg, che produce 12 l di latte/die. In questo esempio l EN della razione è rappresentata da kcal (7000 per il mantenimento e 8500 per il latte prodotto). Le percentuali riportate si riferiscono all ED apportata dal foraggio.

19 FABBISOGNI E APPORTO ENERGETICO PER UNA VACCA DI ALTA PRODUZIONE, DURANTE LA LATTAZIONE

20 L ALIMENTAZIONE DELLA VACCA PER FASI L interparto si suddivide in 4 fasi che corrispondono a 4 momenti diversi dell alimentazione : alta-media-bassa produzione e asciutta. L applicazione della tecnica di alimentazione per fasi è resa possibile da sistemi computerizzati che controllano e regolano il rapporto alimentazione-produzione/peso forma della vacca da latte.

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23 Stima dell ingestione: esempio Bovina peso vivo: 600 kg Latte al 4% di grasso: 30 kg Stima fra il 3,5 e il 4,0% Consumo atteso di sostanza secca (600 x 3,5)/100 = 21 kg di sostanza secca (600 x 4,0)/100 = 24 kg di sostanza secca Mi aspetto un consumo compreso fra 21 e 24 kg di sostanza secca

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25 Ingestione di sostanza secca di bovine in lattazione in rapporto a produzione e peso vivo LATTE (4%GRASSO) PESO VIVO Kg < 20 2,7-3,6 2,4-3,2 2,2-2,9 2-2, ,6-4,4 3,2-3,9 2,9 3,5 2,6 3, ,4 5,5 3,9 4,6 3,5 4,0 3,2 3, ,6 5,4 4,0 4,7 3,6 4, ,7 5,4 4,1 4,8 - Indicazioni valide dopo il 2 /3 mese di lattazione senza stress - Entro il 1 mese di lattazione la s.s. assunta può essere inferiore del 18/20%

26 I fabbisogni degli animali in lattazione Nel caso degli animali che producono latte bisogna considerare 2 aspetti: La quantità giornaliera La composizione Grasso Proteine Lattosio Quantità e composizione del latte variano in funzione di numerosi fattori Genetica, ambiente, stadio di lattazione

27 Le tappe del razionamento -3- Conoscere gli alimenti disponibili Valutazione sensoriale Caratterizzazione della composizione per via analitica Frazioni proteiche Frazioni glucidiche Frazioni lipidiche Minerali ecc. Valore energetico

28 Report analisi di un foraggio di medica Analisi (media di 6 tagli) Parametri calcolati Generali Proteine gregge % SS 21,60 Estrattivi inazotati % SS 35,97 Fibra greggia % SS 30,59 NFC % SS 20,39 Lipidi % SS 2,33 Fibra solubile % SS 13,65 Ceneri % SS 9,51 Energia Grezza kcal/kg NDF % SS 46,17 Valore relativo alimento % 122,57 NDF pot. degradabile % SS 27,23 Ruminanti ADF % SS 36,03 TDN 1m (*) % SS 59,64 lignina % SS 7,89 Energia netta latte 3m (*) kcal/kg SS ADF/NDF % 78,04 UFL 3m n/kgss 0,77 Lignina/NDF % 17,09 UFC (INRA) n/kgss 0,55 Amido % SS 1,96 Digeribilità della fibra Zuccheri % SS 4,78 NDF % SS 46,17 Proteina soubile % SS 8,68 Digeribilità NDF a 24 h (dndf) % NDF 35,23 NDIP % SS 5,09 kd %/h 3,71 ADIP % SS 1,40 Frazioni delle proteine Calcio % SS 1,99 B1 % PG 40,19 Fosforo % SS 0,30 B2 % PG 36,25 Magnesio % SS 0,31 B3 % PG 17,08 Potassio % SS 2,29 C % PG 6,48 Zolfo % SS 0,29 Cloro % SS 0,57 (*) calcolati con le formule indicate da VAN SOEST P.J 1994 Sodio % SS 0,13 Nutritional Ecology of the Ruminant. Cornell Uni. Press, Ithaca, NY.

29 Le tappe del razionamento -4- Sviluppare la razione tenendo conto di: Disponibilità aziendale e di mercato degli alimenti Obiettivi da raggiungere Limiti dietetici Rapporto F:C, livelli di fibra, ecc. Linee guida

30 Strumenti per il razionamento Tradizionale senza l ausilio di programmi specifici Carta, penna, (calcolatrice) Attuale Con l ausilio di appositi programmi Calcolo manuale con ricerca dell obbiettivo Ottimizzazione Consente di ottenere il risultato atteso al minor costo

31 Le tappe del razionamento -5- Principali tipi di stress in allevamento Climatico ( > 25 C, U.R. > 60%) Fisico Eccessivo movimento, mancato riposo, parto, ecc. Malattia, dolore, ecc. Psicologico Nuovo contatto-esperienza, cambio gruppo, separazione, ecc. Sociale Nuovo contatto-esperienza, cambio gruppo, competizione, ecc. Rapporto con uomo Metabolico Ambientale Microclima, pavimenti,zone riposo, spazi vitali, attrezzature, ecc. Alimentari Qualità, tipo, trattamento tecnologico, modalità somministrazione

32 Variazione dei fabbisogni di mantenimento in diverse condizioni ambientali (100 = neutralità) Temperatura al mantello 1 C 12 C Ambiente pulito sporco pulito sporco asciutto umido asciutto umido Vento debole (*) Vento forte (**) (*) :Debole 1,6 km/h (**):Forte 16 km/h (FOX, 2003)

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34 Il modello di razionamento INRA per i Bovini

35 Principali caratteristiche del modello INRA (Energia) - I fabbisogni energetici vengono espressi in energia netta: Unità Foraggera latte (UFl) = 1700 kcal/ufl Unità Foraggera carne (UFc) = 1820 kcal/ufc - L UFl viene utilizzata anche per i fabbisogni di mantenimento - Ogni alimento apporta una determinata quantità di energia espressa in UFl e UFc per kg di sostanza secca o di tal quale

36 Principali caratteristiche del modello INRA (Azoto) I fabbisogni azotati vengono espressi in grammi di Proteina Digeribile Intestinale (PDI): PDI = PDI(A) + PDI(M) PDIA = Proteina Digeribile Intestinale ALIMENTARE quota di proteine che indegradate superano il rumine e vengono digerite nell intestino PDIM PDI(E) per l energia fermentabile di ogni alimento PDI(N) per l azoto degradabile di ogni alimento la quantità di proteina fornita dai batteri del rumine dipende dalla disponibilità (contemporanea) di E e N fermentabili

37 Principali caratteristiche del modello INRA Ogni alimento è caratterizzato da valori di: PDIA (costante e quindi non conteggiato) PDI(E) e PDI(N) Nella razione, di ogni alimento, si valuta l apporto in PDIE e PDIN Il valore più basso, risultante dalla somma dei singoli apporti, è il valore di PDI da considerare; La disponibilità di PDI è dunque limitata dal nutriente meno rappresentato.

38 Il calcolo dei fabbisogni energetici secondo il sistema delle Ufl (INRA, 1988) Vengono stimati i fabbisogni di: Mantenimento Attività ( approssimativo) Accrescimento Gravidanza (dal 6 mese) - dipendono dal mese Produzione di latte - dipende da grasso e proteina Manca la stima dei fabbisogni per condizioni climatiche e per variazioni di peso (condizione corporea)

39 Schema semplificato dei fabbisogni (da INRA, 1988) UFL n Proteina Grezza (g) PDI (g) (3) Ca (g) P (g) Mantenimento 0, ,5 5 (per 100 kg di peso vivo) (1) Latte 0, ,2 1,7 (per kg al 4% di grasso) (2) Accrescimento (g 100 al giorno) (4) 0, ,5 2 Gravidanza 7 mese 1, mese 1, mese 2, ) Per bovine in stabulazione libera i fabbisogni di mantenimento vanno aumentati del 10% 2) Kg di latte al 4% grasso : kg latte prodotto x (0,4 + 0,15 x % grasso del latte) 3) Per variazioni del titolo di proteina del latte di 0,1% da 3,1% aggiungere o togliere 1,5 g di PDI 4) Per primipare entro i 30 mesi di età considerare un accrescimento di 600 g al giorno; dopo i 30 mesi di età considerare un accrescimento di 100 grammi al giorno

40 1) Per bovine in stabulazione libera i fabbisogni di mantenimento vanno aumentati del 10% 1) Kg di latte al 4% grasso : kg latte prodotto x (0,4 + 0,15 x % grasso del latte) 1) Per variazioni del titolo di proteina del latte di 0,1% da 3,1% aggiungere o togliere 1,5 g di PDI Per primipare entro i 30 mesi di età considerare un accrescimento di 600 g al giorno; dopo i 30 mesi di età considerare un accrescimento di 100 grammi al giorno

41 Esempio n 1: Calcolo dei fabbisogni di una bovina peso vivo kg 600 Nessuna variazione di peso Stabulazione fissa Fabbisogno Ufl PG PDI Ca P n /d g/d g/d g/d g/d mantenimento x 100 kg P.V calcolo (600/100)*0.83 (600/100)*85 (600/100)*68 (600/100)*6.5 (600/100)*5 mantenimento Totale

42 Esempio n 2: Calcolo dei fabbisogni di una bovina peso vivo kg 600 incremento di peso pari a 500 g /giorno Stabulazione fissa Fabbisogno Ufl PG PDI Ca P n /d g/d g/d g/d g/d mantenimento x 100 k g P.V calcolo (600/100)*0.83 (600/100)*85 (600/100)*68 (600/100)*6.5 (600/100)*5 mantenimento incremento peso x 100 g di incremento calcolo (500/100)*0.33 (500/100)*50 (500/100)*30 (500/100)*3.5 (500/100)*2 incremento peso Totale

43 Esempio n 2: Calcolo dei fabbisogni di una bovina peso vivo kg 600 incremento di peso pari a 500 g /giorno Stabulazione fissa Fabbisogno Ufl PG PDI Ca P n /d g/d g/d g/d g/d mantenimento x 100 k g P.V calcolo (600/100)*0.83 (600/100)*85 (600/100)*68 (600/100)*6.5 (600/100)*5 mantenimento incremento peso x 100 g di incremento calcolo (500/100)*0.33 (500/100)*50 (500/100)*30 (500/100)*3.5 (500/100)*2 incremento peso Totale

44 peso vivo kg 600 incremento di peso pari a 500 g /giorno Stabulazione fissa latte al 4% di grasso e 3.1% di proteina: 25 kg al giorno Fabbisogno Ufl PG PDI Ca P n /d g/d g/d g/d g/d mantenimento x 100 k g P.V calcolo (600/100)*0.83 (600/100)*85 (600/100)*68 (600/100)*6.5 (600/100)*5 mantenimento incremento peso x 100 g di incremento calcolo (500/100)*0.33 (500/100)*50 (500/100)*30 (500/100)*3.5 (500/100)*2 incremento peso latte x kg calcolo 25* *82 25*48 25*4.2 25*1.7 Produzione latte Totale

45 peso vivo kg 600 incremento di peso pari a 500 g /giorno Stabulazione fissa latte al 4% di grasso e 3.1% di proteina: 25 kg al giorno Fabbisogno Ufl PG PDI Ca P n /d g/d g/d g/d g/d mantenimento x 100 k g P.V calcolo (600/100)*0.83 (600/100)*85 (600/100)*68 (600/100)*6.5 (600/100)*5 mantenimento incremento peso x 100 g di incremento calcolo (500/100)*0.33 (500/100)*50 (500/100)*30 (500/100)*3.5 (500/100)*2 incremento peso latte x kg calcolo 25* *82 25*48 25*4.2 25*1.7 Produzione latte Totale

46 Fabbisogno Ufl PG PDI Ca P n /d g/d g/d g/d g/d mantenimento x 100 k g P.V calcolo (600/100)*0.83 (600/100)*85 (600/100)*68 (600/100)*6.5 (600/100)*5 mantenimento incremento peso x 100 g di incremento calcolo (500/100)*0.33 (500/100)*50 (500/100)*30 (500/100)*3.5 (500/100)*2 incremento peso latte x kg calcolo 25* *82 25*48 25*4.2 25*1.7 Produzione latte Totale effetto stabulazione libera 10% fabb. Mantenimento Totale

47 COMPOSIZIONE MEDIA DEI FORAGGI DI PIÙ COMUNE IMPIEGO (DATI RIFERITI ALL'ALIMENTO TAL QUALE)

48 COMPOSIZIONE MEDIA DEI FORAGGI DI PIÙ COMUNE IMPIEGO (DATI RIFERITI ALL ALIMENTO TAL QUALE)

49 COMPOSIZIONE MEDIA DEI MANGIMI SEMPLICI DI PIÙ COMUNE IMPIEGO

50 Commenti al sistema francese Concettualmente corretto Sistema statico nel valutare composizione alimenti disponibilità in rumine ed in intestino di nutrienti - determinati con vacche fistolate in mantenimento - poco adeguati per bovine ad elevata produzione Limiti nella valutazione dei fabbisogni degli animali Scarso aiuto nell interpretazione degli eventi di stalla Adeguato per produzioni di latte medio - basse

51 Il sistema USA NRC, 2001 Vengono stimati i fabbisogni di: Mantenimento Attività e ingestione al pascolo Accrescimento Gravidanza - dipende dai giorni e dal peso del vitello Produzione di latte - dipende da grasso e proteina e lattosio Variazioni di peso La stima dei fabbisogni per condizioni climatiche è discussa ma non compresa nel modello

52 NRC 2001: Energia Fabbisogni delle bovine Mantenimento: ENL = 0,080 Mcal / kg P.V. 0,75 P.V. P.V. 0,75 ENL UFL kg Mcal/d (ENL/1700)

53 NRC 2001: Energia Fabbisogni delle bovine Movimento: pascolo o stalle libere specie se di grandi dimensioni 0,00045 Mcal/kgPV * km Es. : 1 bovina (600 kg PV) che percorre 0,5 km per andare in sala mungitura percorre 2 km al giorno (se sono 2 le mungiture giornaliere); ENL/ movimento = 0,00045*600*2= 0,54 Mcal/d (pari circa al 10% in più del mantenimento)

54 NRC 2001: Energia Fabbisogni delle bovine Assunzione alimenti (pascolo in piano) ENL = 0,0012 Mcal/kgPV Es. : 1 bovina (600 kg PV) che percorre 0,5 km per andare in sala mungitura percorre 2 km al giorno e pascola; ENL/movimento, prensione alimento e masticazione = (0,00045*600*2) + (0,0012*600) = 1,26 Mcal/d (pari circa al 12% in più del mantenimento)

55 dislivello = 4,86 Mcal/d (pari circa al 50% in più del mantenimento) NRC 2001: Energia Fabbisogni delle bovine Percorso con dislivello ENL = 0,03 Mcal/kgPV*km dislivello Es. : 1 bovina (600 kg PV) che percorre 0,5 km per andare in sala mungitura cammina 2 km al giorno con un dislivello di 50 m (50 x 4 = 200) e pascola. percorso pascolo ENL/ movimento = [(0,00045*600*2) + (0,0012*600)] + (0,03*200/1000) *600

56 NRC 2001: Energia Fabbisogni delle bovine Stress termico Condizione che si verifica quando la t ambientale è diversa da quella di termoneutralità (20-25 C) Ogni 10 C di differenza comportano un aumento del 50% dei fabbisogni di mantenimento (dati indicativi non compresi nel modello NRC)

57 NRC 2001: Energia Fabbisogni delle bovine Gravidanza ENL (Mcal/d) = [(0,00318 x D 0,0352) x kg vitello/45)]/0,218 Ove: D=giorni di gestazione fra 190 e 279 Kg vitello= stima in kg del peso del vitello alla nascita

58 NRC 2001: Energia Fabbisogni x produzione del latte Produzione (3 equazioni di stima) ENL (Mcal/kg): 0,0929 x grasso % + 0,0547 x proteina % + 0,0395 x lattosio % Se non si conosce la % di lattosio del latte si stima una quantità di 4,85 % fissa ENL (Mcal/kg): 0,0290 x grasso % + 0,0547 x proteina % + 0,192 Se si conosce solo la % di grasso del latte ENL (Mcal/kg): 0, [0,0969 (% grasso)]

59 NRC 2001: Energia Fabbisogni x produzione del latte Es.: Stima del fabbisogno in ENL per la produzione di 1 kg di latte al 3.8% di grasso, 3.4% proteina e 5% di lattosio ENL (Mcal/kg): 0,0929 x ,0547 x ,0395 x 5.0 = Mcal/kg (ENL/1.7= 0,43 Ufl) Se non si conosce la % di lattosio del latte si stima una quantità di 4,85 % fissa ENL (Mcal/kg): 0,0929 x ,0547 x ,192 = Mcal/kg (ENL/1.7= 0,43 Ufl) Se si conosce solo la % di grasso del latte ENL (Mcal/kg): 0, [0,0969 (3.8)] = (ENL/1.7= 0,43 Ufl)

60 Come bilanciare una razione per bovine da latte BOVINA NUTRIENTI 2-ALIMENTI 3-Utilizzo Energia 6-Utilizzo Proteina Energia-fibra Proteine Macro-minerali Micro-minerali Vitamine 1-Composizione 4-Valore energetico 7-RDP/RUP Dry Matter Intake (ingestione) 11 Stadio e livello produzione Proporzione Mix Offerto Fabbisogni 9-Energia 10-Proteine 12- NRC Guida Balance Supplemento 5-Energia 8-Proteine

61 Alimento Nutrients - Chemical composition of feed Acqua Sostanza Secca Sost. organica (C,H,O,N) Sost, Inolrganica (Minerali) Parte azotata Lipidi Carboidrati Phenolic compounds Vitamine Essenziali Proteine Macro Micro Possib. essenziali Non proteine Semplici Composti Nn strutturali Strutturali Sol grassi Sol. acqua Urea, ammines, etc. Aminoacidiliberi AA non essenziali AA essenziali Acidi grassi,steroli Trigliceridi Phospholipidi cere Zucchero Amido Pectins EMicellulosa Cellulosa Lignina tannini, etc. Provitamin A, Vit. D2,D3, E, K Vit. of B complex Vitamin C Ca, P, Mg, K, Cl, Na, S Cr, Co, Cu, F, I, Fe, Mn, Mo, Se, Ba, Br, Ni, Sr, Sn, V

62 Nutrients - Chemical composition of feed Acqua Parte azotata 2 Non proteine Proteine Alimento Sost. organica (C,H,O,N) Lipidi Semplici Composti 1 ENERGIA Dry Matter Sost, Inolrganica (Minerali) Carboidrati Phenolic compounds Vitamine Essenziali Strutturali Macro Micro Possib. essenziali Nn strutturali Sol grassi Sol. acqua

63 Perchè utilizzare Fibra Neutro Detersa (NDF) nella razione Che cos è? Alimento Fibroso o fibra nn utile Cellulosa + Emicellulosa + lignina E importante per le vacche? Attivita masticatoria(saliva) Digeribilità foraggi(energia) Se non è sufficente Può contribuire all acidosi Se in eccesso Può limitare l ingestione e la produzione Undigested Digested Scanning electron micrograph:leaf blade of Cynodon dactylon, X approximately 240 (Akin, 1986)

64 Module 2, slide 64 Perchè carboidrati non fibrosi nella razione??? Cosa sono? Zuccheri, amidi, pectine (NDF+Crude Protein+ Fats + Minerals) Se nn sufficenti Può limitare l ingestione e la produzione Quale funzione svolgono per le vacche Energia per la crescita batterica Energiaper la bovina (VFA) Se in eccesso Può contribuire all acidosi Potato Oats Corn Grain Wheat

65 Perchè usare i grassi nelle razioni? Cosa sono? Olii di proteolaginose, prodotti commerciali (Megalac ) H H H Grasso Grezzo(EE); Acidi grassi Se eccessivi nella razione Tossici per I batteri ruminali e riducono digeribilità fibra Glycerol H C C C H OH OH OH Fatty acids O HO C CH2-(CH2)n-CH3 R 1 Triglyceride H H H H C C C H Quale funzione svolgono per le vacche aumentano l energia della razione O O C R 1 O O C R 2 O O C R 3 Basso produzione di calore (DE/ME=100% ME/NE=80%) (combat heat stress) Oleic acid (C18:1), trans isomer CH3-(CH2)5-C=C-(CH2)7-COOH H H H H C-X Galactolipids (mainly in forages) O O H C H O-R C H H C-O-R H

66 Perche usare le RDP? Cosa sono? Proteine solubili nel rumine Peptidi, aminoacidi, urea. Se non suficenti Può limitare la digeribilità della fibra Qual è la loro funzione? Fornire azoto per lo sviluppo dei batteri Se in eccesso Contribusce ad aumentare il costo della razione e problemi ambientali Degradable protein Peptides Aminoacids H O Ammonia NH 4 + Urea NH 2 H 3 N C C R 2 O O C Ammonia NH 2 NH 4 +

67 Perchè utilizzare le RUP??? Cosa sono? Proteine nn degradabili nel rumine Sottoprodotti Se non sufficenti Può limitare la produzione di latte Quale funzione svolgono Supplemento di a- aminoacidi al piccolo intestino Se in eccesso Può contribuire ad aumentare I costi della razione H O H H O H H O H 3 N C C N C C N C C O R 1 R 2 n R n+2

68 Nutrients - Chemical composition of feed Acqua Parte azotata Non proteine Proteine PROTEINA GREZZA Alimento Sost. organica (C,H,O,N) Lipidi Semplici Composti ESTRATTO ETEREO Dry Matter Sost, Inolrganica (Minerali) Carboidrati Phenolic compounds Vitamine Essenziali Strutturali Macro Micro Possib. essenziali Nn strutturali Sol grassi Sol. acqua 100-CP-EE-NDF- Ash NDF CENERI

69 Come vengono soddisfatti i fabbisogni energetici? Apporto di glucidi Strutturali (fibre: solubili,insolubili degradabili) Non strutturali (AGV, zuccheri, amidi) Apporto di lipidi

70 Alimenti che apportano glucidi Foraggi: glucidi strutturali Mangimi: glucidi non strutturali Cereali (principali) Sottoprodotti della molitura Sottoprodotti industria saccarifera Sottoprodotti lavorazioni amido

71 Fabbisogno in foraggi Foraggi: Nei ruminanti i foraggi svolgono funzioni nutrizionali e dietetiche insostituibili; La struttura fisica è importante (endf, pendf) Dovrebbero essere presenti nelle razioni almeno in ragione del 40% della S.S. per evitare disordini nutrizionali; Nelle razioni di bovine a bassa richiesta di energia (manze, asciutte, nutrici) e se di buona qualità possono rappresentare gran parte della razione; Il valore nutrizionale dipende dalla degradabilità ruminale della NDF dndf -> Kd % h della NDF disponibile, ove : NDF disponibile = NDF ((ADL x 2.4) + ADIP))

72 Fabbisogno in mangimi Sono essenziali per equilibrare gli apporti nutrizionali; I mangimi fibrosi in parte possono sostituire i foraggi, specie se di scarsa qualità; In ogni caso, è bene che non rappresentino oltre il 55-60% della s.s. della razione; Per evitare i rischi da acidosi è prudente mantenere l apporto totale di amido a livelli inferiori al 26-27% della s.s. della razione; Importante valutare la kd/h. dei glucidi apportati;

73 Metabolismo ruminale : Energia e supplemento dei precursori del latte Ration Fibrous carbohydrates (NDF) Rumen (Carbohydrates that escape Intestine Cellulose microbial fermentation) (Starch) (Glucose) Hemicellulose Glucose Ammonia Amino acids Starch Gases Simple sugars Volatile fatty Bacterial Non-fibrous acids protein Energy carbohydrates (NFC) Absorbed in the Feces blood Absorbed in Bacteria the blood Energy (Maintenance pregnancy, lactation, etc.) Acetic acid Butyric acid Propionic acid Triglycerides (Fats) Glucose Lactose (milk sugar) % Fat in milk Amount of milk produced

74 Origine dei componenti del latte FEED/DIET Lipids Carbohydrates NDF NFC Crude Protein RDP RUP RUMEN FERMENTATION Acetic Butyric Lactic Propionic Bacterial Protein UDDER 50% LCFA 30% SCFA Milk Fat 50% Milk Sugar (Lactose) 60% 40% Milk Protein Body reserve Module 2, slide 74

75 Frazioni dei CHO e tassi di degradabilità ruminale (%/h)

76 Fabbisogni glucidici vacche in lattazione Nutrienti Kg %DM Min, %SS Max, % SS Sostanza secca 24.5 NDF totale NDF da foraggio pendf Lignina NDF fermentabile ? Acidi di fermentazione 0.0 <5 Zuccheri Amido Amido Fermentabile Amido + zuccheri Amido + zuccheri Fermentabili Fibra Solubile Fibra Solubile Fermentabile NFC

77 ALIMENTAZIONE AZOTATA: principi base Determinante conoscere i fattori che influenzano la degradabilità ruminale e l escape dal rumine delle sostanze azotate degli alimenti Necessario equilibrare l apporto intestinale di amminoacidi limitanti la produzione

78 Per ottimizzare l efficienza delle sintesi di proteina MICROBICA devono essere sincronizzati gli apporti fra azoto e energia fermentabile

79 Sincronizzare le fonti azotate ed energetiche

80 PRINCIPALI FATTORI CHE INFLUENZANO LA DEGRADABILITA E L ESCAPE DI NUTRIENTI DAL RUMINE Caratteristiche fermentative degli alimenti Velocità di transito degli alimenti nel rumine

81 Metabolismo ruminale delle proteine Ration Crude protein (N x 6,25) Protein Non-protein Nitrogen Recycled in saliva Urea Excreted in Urine Liver Rumen RUP = Protein that escapes breakdown by bacteria RDP (Ammonia) MCP Bacteria = Fermentable energy Bacterial protein Intestine Amino acids Absorbed Fecal into the Nitrogen blood = Metabolizable Protein (MP) = MP RUP + MP Bac +MP End. Module 2, slide 81

82 Metabolismo delle proteine Salivary Glands urea Rumen RDP (Ammonia) Intestine Amino Acids (AA) Urea Urea recycled Through saliva and rumen wall Bacteria Portal blood AA AA General circulation Liver NH3 Glucose Heart Mammary gland Urea Urea Milk urea Amino acids Amino acids Amino acids Milk protein Kidney Urea Excess urea excreted in urine Urinary urea

83 AZOTO DEGLI ALIMENTI : FRAZIONI CPM 1998 DEGRADABILITA FRAZIONE A COMPLETA FRAZIONE B1 QUASI COMPLETA FRAZIONE B2 PARZIALE FRAZIONE B3 SCARSA FRAZIONE C NULLA NRC 2001 FRAZIONE A COMPLETA FRAZIONE B PARZIALE FRAZIONE C NULLA

84 VELOCITA DI DEGRADAZIONE DELLE DIVERSE FRAZIONI AZOTATE (CPM e NRC) CPM NRC Kd %/ ora A A >300 B B2 B 5-15 B3 0,1 1.5 C C..

85 Degradabilità e velocità di transito Se la proteina transita velocemente nel rumine, ne verrà degradata di meno Se la proteina transita lentamente nel rumine, ne verrà degradata di più per unità di tempo Necessità di sviluppare una relazione matematica fra velocità di passaggio e digestione

86 Velocità di Passaggio Quali fattori la influenzano? Dimensione del Rumine Rumine più grande, vacche più grandi Alimento ingerito Comportamento alimentare nella giornata Dimensione delle particelle alimentari Capacità di idratazione degli alimenti Forma delle particelle

87 EQUAZIONI PER IL CALCOLO DEI TASSI DI PASSAGGIO (Kp in % / ora ) (NRC, 2001) FORAGGI FRESCHI E INSILATI = X1 FORAGGI SECCHI = X X X3 CONCENTRATI = X X2 X1 = INGESTIONE IN % P.V. X2 = % CONCENTRATI SULLA S.S. RAZIONE X3 = % NDF SULLA S.S. RAZIONE

88 Relazione matematica Frazione di proteina escape = A+B*[Tasso di passaggio/(tasso di passaggio + Tasso di Digestione)]* Lag Lag è il tempo che passa prima che i batteri inizino la digestione Necessario sviluppare equazioni di stima per la velocità di passaggio

89 EQUAZIONI PER IL CALCOLO DELLE PROTEINE DEGRADABILI E RUMINORESISTENTI (NRC, 2001) RDP = A + B (K d / (K d + K p )) RUP = B (K d / (K d + K p )) + C RUP + RDP = 100

90 INFLUENZA DELL INGESTIONE SULLA QUANTITA DI PROTEINE RUMINORESISTENTI E DIGERIBILITA INTESTINALE (da NRC, 2001) Ingestione kg s.s./ d Foraggi % s.s P.G %s.s. digeribilità intestinale Medica Polpe bietola Semola glutinata Glutine mais Mais Mais fiocco Pastone farina mais Silomais (32-38 s.s.) Cotone seme Soia f.e Soia proteica Soia seme roasted

91 Soia frazioni proteiche e tassi degradabilità

92 SoyPLUS Pools & Rates Fraction CP, %DM grams % escape g escape % escape Protein Absorbed. g/d A B B2 Kd = Kd = B C Totals (67.2) 631 (686) 579 (636) + 57

93 Fabbisogni di azoto degradabile NRC 2001: max. sviluppo batterico con RDP fra 10.5 e 12.2 % della s.s. della razione CPM : N-peptidico N-ammoniaca 64% dei batt. NSC 36% dei batt. NSC 100% dei batt. SC Copertura di almeno il % dei fabbisogni

94 Linee guida per l alimentazione azotata delle vacche nella prima fase di lattazione Protein Fraction Good Environment Average Environment Poor Environment Crude Protein, %DM Degradable Protein, %DM 12 13? Degradable Protein, %CP Soluble, %DegP Peptides, %SolP Undegradable, %CP Amino Acids Met Methionine, g/kg Met Lysine, g/kg Rulquin Ratios Methionine, %MP Lysine, %MP

95 Quali alimenti per apportare sostanze azotate? Foraggi Leguminose -> 14-22% P.G. /s.s. Graminacee -> 7-14% P.G. /s.s. Mangimi Semi interi, Farine estrazione, panelli, expeller: Soia, colza, girasole, arachidi, cotone, ecc.: 25-55% P.G. /s.s. Sottoprodotti industria: alcol, amiderie, fermentazione: Distillers, semola glutinata, terreni fermentazione 19-50% P.G. /s.s. Sottoprodotti industria molitoria Germe mais e grano % P.G. /s.s.