Aspetti pratici dell'integrazione minerale nella vacca da latte: un lustro di esperienza con l'xrf (fluorescenza a raggi X) nel territorio

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Costanzo Spina
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1 Aspetti pratici dell'integrazione minerale nella vacca da latte: un lustro di esperienza con l'xrf (fluorescenza a raggi X) nel territorio italiano Milk Village - Fiera Cremona 31 Ottobre

2 L integrazione minerale - Elevate produzioni e metabolismi più spinti - Maggiori conoscenze relative ai fabbisogni e ai metabolismi nelle varie fasi fisiologiche (sia lattazione che asciutta) - Tecnologie analitiche sempre più avanzate (vedi XRF) per quantificare i minerali negli alimenti e nelle matrici organiche - Finora più di 4000 analisi minerali degli unifeed da lattazione e più di 1200 analisi minerali negli unifeed da asciutta - Analisi fieni: più di Matrici nuove: latte, acqua, feci, urine

3 Determinazione dei minerali Metodi per la determinazione dei minerali Spettroscopia di assorbimento atomico (AA) Spettroscopia al plasma ad accoppiamento induttivo (ICP) XRF (fluorescenza ai raggi X) Veloce Non distruttiva Multi elementare

4 XRF come funziona

5 XRF Campioni: Macinati finemente (0.5mm) Pellettati a 40 Ton Inseriti nel portacampione e nell autocampionatore

6 Fluorescence output Cps Ca K Ca Cl Pd S 40 KeV Al filter KeV KeV P Si

7 XRF : calibrazione Foraggi: Mediante standard internazionali Elemento R 2 (ppm oppure %) SEC Fe Cu Mn Zn Na Mg P % S % Cl % K % Ca % Latte: Mediante campioni analizzati ICP Elemento R 2 (ppm) SEC Na Mg P S Cl Ca K

8 XRF: validazione Campioni di certificazione NFTA 1.6 Ca % Accuratezza:0.03% Ripetib.=0.01% y = x R² = P % Accuratezza:0.02% Ripetib.=0.01% y = 0.919x R 2 =

9 XRF: validazione Campioni di certificazione NFTA 0.4 S % Accuratezza:0.005% Ripetib.=0.007% 4 K % Accuratezza:0.10% Ripetib.=0.06% y = x R 2 = y = x R 2 =

10 Utilità delle analisi dei minerali Unifeed da lattazione e asciutta: i fabbisogni sono soddisfatti? Unifeed da lattazione: sto dando troppo poco potassio? Unifeed da asciutta: il rischio di ipocalcemia è alto? Fieno: posso usarlo in asciutta? Latte: squilibrio minerale può dare problemi alla caseificazione? Urine: sto usando troppi minerali o sbilanciati? Acidosi? Squilibri idro-elettrolitici? Feci: ho troppe perdite da mancato assorbimento?

11 Unifeed lattazione: i fabbisogni sono soddisfatti? K Ca Cl P Mg Na S

12 DCAD in lattazione differenza anioni-cationi 70 DCAD RY meq/100 g SS DCAD ideale in lattazione: meq/100 g SS Numero campione

13 Unifeed asciutta rischio ipocalcemia? Troppo potassio K Poco magnesio Ca Cl P Mg Na S

14 DCAD in asciutta differenza anioni-cationi DCAD RY meq/100 g SS Numero campione DCAD max in asciutta: 20 meq/100 g SS Steaming-up: max5-10 meq/100 g SS

15 Fieni di medica Grande variabilità! K Ca Cl P Mg Na S

16 Fieni di graminacea (loietto) Grande variabilità! K Ca Cl P Mg Na S

17 I minerali nel latte Variabilità del latte di massa K Ca Cl P S Mg

18 I minerali nel latte Variabilità del latte individuale K Ca Cl P Mg S

19 Perdite di minerali nel latte g/kg g/30 kg g /40kg g/50 kg Ca P Mg Na K Cl S TOTALE 1,092 32,76 43,68 54,6 0,915 27,45 36,6 45,75 0,113 3,39 4,52 5,65 0,45 13, ,5 1, ,922 27,66 36,88 46,1 0,33 9,9 13,2 16,5 165,66 220,88 276,1

20 Molto variabili I minerali nelle urine CALCIO (mg/l) FOSFORO (mg/l) MAGNESIO (mg/l) ZOLFO (mg/l) CLORO (mg/l) POTASSIO (mg/l) MEDIA 8,7 17, DEV.ST 3,5 73, Variabilità (%) 40, ,6 30, ,5 MIN 4,3 0,0 43, MAX 28,7 562,8 1043,

21 I minerali nelle feci CALCIO (%SS) FOSFORO (%SS) MAGNESIO (%SS) ZOLFO (%SS) CLORO (%SS) POTASSIO (%SS) MEDIA 2,56 0,54 0,67 0,60 0,63 0,27 DEV.ST 0,94 0,14 0,10 0,11 0,22 0,03 Variabilità (%) 36,6 25,4 15,4 18,8 35,2 11,2 MIN 1,58 0,31 0,44 0,4 0,28 0,06 MAX 5,49 0,95 0,92 0,81 1,48 0,33

22 IL BILANCIO REALE DEI MINERALI Ricircolo salivare Biodisponibilitàintrinseca della fonte minerale Transito Mammella Azione del rene Latte Urine?

23 Prova di campo 6 aziende di vacche da latte (Frisone e Brune) Estate 2 unifeed classici con insilati di pianura 2 unifeed con insilati di montagna (Asiago) 2 unifeed a secco (Parmigiano Reggiano) vacche per azienda (totale: 74 animali in lattazione - random) Latte di massa mattina e sera, unifeed, acqua di bevanda Campioni individuali: latte (mattina e sera), feci (da retto), urine (stimolazione) Ingestione SS: kg TQ scaricato (-eventuali residui)/numcapi * % di SS da analisi Ingestione acqua: stimata con equazione di Murphy et al. (1983) Produzione feci e urine: stimata con equazione di Nennicketal (2005) Analisi minerali su unifeed, acqua, feci, urine e latte (lattemattino: anche LDG) XLVII Congresso della Società Italiana di Buiatria - Piacenza Settembre

24 La ripartizione dei minerali Feci Latte Urine Ca 80% 20% Bilancio 0 P 60% 40% Bilancio 0 Mg 60% 9% 22% Bilancio - K 13% 18% 64% Bilancio + Cl 35% 32% 20% Bilancio + S 41% 25% 34% Bilancio 0

25 Calcio: bilancio Azienda Ca% CNCPS ,0 200,0 150,0 B 0.63 C 0.82 D 0.71 L 0.76 R 0.81 T 0.70 g/d 100,0 50,0 0,0-50,0 B C

26 P: bilancio Per produzioni >30 l/d servono almeno 70 g/d di P Azienda P% CNCPS B 0.39 C 0.29 D 0.36 L 0.26 R 0.38 T 0.35 g/d B C D L R T P Ing P_balance

27 P: Conc. nelle Urine Una azienda con due vacche anomale. 120,00 100,00 80,00 Ppm 60,00 40,00 20,00 0,00 B C D L R T P Urine ppm

28 P: Urine Una azienda con due vacche anomale. - P e Mg nelle urine significativamente superiori alla norma - In presenza di Acidosi ruminale ( Lebreton e coll, 2009) ppm P Mg

29 Cl: bilancio Azienda Cl% CNCPS Alta digeribilità - Generalmente apporti nella dieta adeguati - Facile integrazione alla dieta B 0.36 C 0.48 D 0.48 L 0.18 R 0.47 T 0.35 g/d B C D L R T Cl_balance

30 Cl: urine ppm Azienda Cl% CNCPS Basso apporto (L) basso conc. urinarie - Azienda R?????? Usa blocchi di sale non conteggiati nel bilancio 3000 Cl Urine ppm B 0.36 C 0.48 D 0.48 L 0.18 R 0.47 T 0.35 ppm B C D L R T Cl Urine ppm

31 Mg: Conc. urine Azienda Mg% CNCPS Bassa digeribilità - Alti livelli di K deprimono ulteriormente la digeribilità - Il Na aumenta i meccanismi di assorbimento ruminale - Conc. nelle urine indicatore di carenza (Goff, 2006) B C D L R 0.26 T 0.21 ppm B C D L R T Mg Urine ppm

32 K: bilancio Azienda K% CNCPS 1.75 B 1.15 C 1.61 D 1.46 L 1.64 R 1.35 T Altissima digeribilità e alte escrezioni urinarie - Bilancio in relazione al K nella dieta - Carenze di K sono praticamente sconosciute g/d K_balance B C D L R T K_balance

33 S: bilancio Azienda S% CNCPS Buona digeribilità - Necessario alla sintesi di proteina batterica - Potenzialmente tossico > 0.4% 10 S_balance B C D L R T 0.19 g/d 8 B C D L R T S_balance

34 Conclusioni La tecnica analitica XRF si è dimostrata un ottima tecnica analitica, applicabile sia su solidi (alimenti e deiezioni) che liquidi (latte e urine) I fabbisogni e le indicazioni generali su valori massimi/minimi e ideali dei vari minerali non sono sempre soddisfatte La variabilità dei fieni per alcuni minerali è elevatissima Ogni azienda ha bilanci minerali diversi (quindi anche l integrazione deve essere diversa)

35 Sviluppi futuri Usare sempre di più la precisionfeedinganche nell integrazione minerale adattandola alla singola azienda Coprire i fabbisogni ed evitare gli sprechi Contribuire alla diagnosi di alcune patologie metaboliche che si accompagnano a squilibri elettrolitici Approfondire il ruolo dei minerali del latte nella caseificazione

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