Il mantenimento del benessere animale in caso di stress

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1 Il mantenimento del benessere animale in caso di stress Fabio Abeni CRA-FLC Sede di Cremona Seminari Il problema delle aflatossine nella filiera foraggera, zootecnica e casearia: normativa, prevenzione e decontaminazione Lodi, 05 aprile 2011

2 Scaletta della presentazione 1. Cos è il benessere animale? 2. Come si misura il benessere animale 1. Produzione 2. Comportamento (generale, alimentare) 3. Fisiologia (riproduzione, metabolismo, immunità) 3. Principali cause di scarso benessere nell allevamento bovino da latte 4. Compromissione del benessere da parte delle aflatossine 1. Esempio nella manza 5. Conclusioni pratiche

3 Cos è il benessere animale? 5 libertà (Brambell Report, 1965) 1. Libertà da sete, fame e malnutrizione (mediante facile accesso ad acqua fresca ed alimento) 2. Libertà da situazioni di disagio (fornendo ambiente adeguato per clima, possibilità di movimento e riposo) 3. Libertà da dolore, danno fisico e malattia (rapida diagnosi ed eventuale trattamento) 4. Libertà di esprimere comportamento normale (fornendo sufficiente spazio e strutture di stabulazione adeguate) 5. Libertà da paura e stress (assicurando condizioni che evitino sofferenza mentale)

4 Cos è il benessere animale? 3 approcci principali considerazione dei feelings, sensazioni soggettive degli animali considerazione della normalità delle funzioni biologiche degli animali considerazione della possibilità per l animale di esprimere il proprio repertorio comportamentale naturale

5 Cos è il benessere animale? Feelings ritiene che gli animali possano avere esperienze soggettive ( stati affettivi od emozioni ) verifica delle sensazioni soggettive (Dawkins, 1988) il benessere dipende solo da quello che un organismo sente (Duncan, 1993) Metodologia test di preferenza, indicatori comportamentali e fisiologici di stati emotivi Problemi difficoltà di verificare le sensazioni soggettive

6 Cos è il benessere animale? Funzionamento dei sistemi biologici al fine di adattarsi all ambiente, l organismo deve mettere in atto meccanismi fisiologici e comportamentali Metodologia indicatori patologici indicatori fisiologici indicatori comportamentali indicatori produttivi Problemi talvolta, non concordanza reciproca dei diversi indicatori

7 Cos è il benessere animale? Possibilità di manifestare tutti i comportamenti naturali Metodologia definizione etogramma in una data situazione e confronto con etogramma naturale Problemi difficoltà di identificare il significato di naturale per animali sottoposti al processo di domesticazione

8 Come si misura il benessere animale? Premessa Difficile concordare su come si misura qualcosa che È inteso differentemente in funzione della definizione stessa che ne è data Indipendentemente dalla definizione e dal singolo approccio metodologico, è sicuramente uno stato dell animale che riguarda più funzioni, sistemi, apparati È comunque estremamente connesso alla soggettività dell animale (specie, razza, esperienze, )

9 Come si misura il benessere animale? Produzione Vantaggi Rappresenta generalmente il dato più facilmente disponibile, se non a livello individuale, quantomeno di gruppo Svantaggi Secondo alcuni studiosi (spesso anche secondo una opinione diffusa ) può essere essa stessa un fattore di compromissione del benessere (???)

10 Come si misura il benessere animale? Comportamento (generale e alimentare) Vantaggi Con un minimo sforzo, è possibile rilevare eventuali anomalie Soprattutto quello alimentare, è facilmente monitorato anche per le ricadute sulla produzione; può essere influenzato da alcune micotossine (normalmente non da AF) Svantaggi Quando rilevabile, spesso indica già situazioni di danno acuto

11 Come si misura il benessere animale? Fisiologia (riproduzione, metabolismo, immunità) Vantaggi Può contribuire a circoscrivere l ipotesi sulla possibile causa Svantaggi Generalmente metodi costosi In molti casi, è necessario un professionista per realizzare il campionamento, l esame, l analisi ed interpretare il risultato

12 Principali cause di scarso benessere nell allevamento bovino da latte Sistemi di allevamento Intensivo vs. estensivo Intensivo + stressante??? Presenza vs. assenza pascolo Organico (o biologico) particolare attenzione all alimento prodotto in tale tipo di sistema

13 Principali cause di scarso benessere nell allevamento bovino da latte Livello produttivo Ruolo della genetica Rapporto con la riproduzione Rapporto con nutrizione e alimentazione Ripercussioni metaboliche (inclusa funzionalità epatica) vedi interazioni con AF su fegato Ripercussioni su sistema immunitario vedi interazioni con AF

14 Principali cause di scarso benessere nell allevamento bovino da latte Strutture di stabulazione Materiali impiegati nelle costruzioni Comfort per positivo impatto con animale Interazione con materiale organico (soprattutto alimenti) possibile riserva di Aspergillus e aflatossine Pulizia e manutenzione delle strutture Residui di materiale contaminato da fungo o aflatossina assorbimento attraverso mucose di AF dall ambiente di stabulazione? vedi lavoro di Gallo et al. (2008)

15 Principali cause di scarso benessere nell allevamento bovino da latte Concentrazione AFB1 nel plasma a seguito di impianto vaginale AFB1 plasma, ng/l AFB tempo da impianto vaginale, min Gallo et al., 2008, Italian Journal of Animal Science 7:53-63

16 Principali cause di scarso benessere nell allevamento bovino da latte Alimentazione e nutrizione Presenza contaminanti (tra cui micotossine) nell alimento Nutrizione inadeguata Può aumentare suscettibilità dell animale a sviluppare patologia innescata da micotossine

17 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Assorbimento gastrointestinale 1. semplice diffusione di composti polari in fase liquida 2. diffusione di composti non ionici in fase lipidica 3. trasporto attivo aflatossine diffusione passiva (per rumine Moschini et al., 2007; per mucose in generale Gallo et al., 2008) intossicazione acuta o lesioni fegato o accumulo acidi grassi in fegato, reni e cuore o encefalopatie intossicazione cronica (+ comune) o il fegato è il principale bersaglio aflatossine intercalante DNA, si legano a guanina tumori

18 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Destino delle aflatossine nel ruminante Metabolismo ruminale o Ruminanti sono + resistenti dei monogastrici il rumine ha un ruolo nella detossificazione o AF generalmente poco degradate nel rumine < 10% quando concentrazione è µg/ml o Formazione aflatossicolo altamente tossico o Molti batteri sono inibiti già a concentrazioni AFB 1 < 10 µg/ml disturbo crescita e metabolismo microrganismi rumine

19 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Destino delle aflatossine nel ruminante Metabolismo epitelio intestinale, fegato e reni 1. Reazioni riduttive, ossidative e idrolitiche 2. Reazioni di coniugazione delle molecole formate in 1. servono a ridurre la tossicità e aumentare solubilità in acqua delle micotossine, facilitando escrezione in urine e latte, proteggendo l animale

20 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Vie di eliminazione Urinaria e fecale o AFB 1 urinaria è la + efficiente Latte o AFM 1 max 2 d dopo ingestione AFB 1 da parte della vacca, scompare 4 d dopo eliminazione AFB 1 da dieta Effetti aflatossine su vacca da latte o AFB µg/kg di concentrato riduzione ingestione alimento (non si ha quando AFB 1 è µg/kg) o Riduzione ingestione alimento riduzione produzione latte

21 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Principali conseguenze aflatossicosi nelle produzioni animali (Pier, 1992) Aflatossicosi clinica acuta: danno epatico acuto coagulopatie, aumentata fragilità capillare, emorragia, prolungati tempi di coagulazione Giovane animale: il segnale clinico più importante di aflatossicosi cronica è il ridotto ritmo di crescita Altri segnali: prolungato tempo di coagulazione, aumento livelli GOT-AST e OCT nel siero

22 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Come misurare il fenomeno (anche nell animale non in lattazione)? 1. variazioni ponderali e di condizioni corporea 2. indagine ematologica (parametri eritrocitari e leucocitari) 3. profilo proteico del siero 4. indagine biochimica clinica, concentrazioni plasmatiche di 1. metaboliti 2. attività enzimatiche 3. proteine di fase acuta 5. indagini sullo stato ossidativo di 1. plasma 2. eritrociti 3. leucociti 6. esecuzione di saggi immunitari

23 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Profilo metabolico (Masoero et al., 2007) 10 d dopo inizio somministrazione (tramite bolo) di µg/d di AFB 1 nel plasma: albumina, globuline significato da valutare in periodi + prolungati GGT nel plasma inizio danno epatocellulare

24 Compromissione del benessere da parte delle aflatossine Immunotossicità (Sharma, 1993) Cellule sistema immunitario ed ematopoietico Origine: midollo osseo Localizzazione: varie parti del corpo (timo, milza, linfonodi) AFB 1 inibisce sintesi proteine e proliferazione cellule Azione AFB 1 soprattutto su linfociti T (sia helper che suppressor) Interazione con stress di altra natura

25 Aspetti particolari connessi alla bovina da latte Consumo grande varietà di alimenti rende difficile controllo micotossine in generale difficile controllare tutto, difficile prevedere specifiche interazioni tra AF ed altre micotossine Nel ruminante, importante ruolo rumine per degradazione di alcune micotossine, ma c è problema tossicità cronica subclinica

26 Cosa fare Diagnosi Osservare se insorgono sintomi generali Eliminare possibili cause (alimentazione, gestione) Aggiungere un sequestrante per aflatossine Testare livelli presenza AF alimenti impiegati

27 Cosa fare Prevenzione Gestire alimenti in modo tale da evitare deterioramento Ridurre stress (inclusi quelli alimentari e nutritivi) Trattamento Adsorbenti Favorire consumo di sostanza secca Rimuovere alimenti contaminati Fornire gli alimenti + sicuri nelle fasi + delicate (es. transizione) Nutrizione: valutare impiego antiossidanti ed epatoprotettori; controllare rispetto fabbisogni, soprattutto fibra effettiva per rumine Impiego tamponi e derivati da lieviti

28 Sottovalutazione situazioni subclinche: l esempio della manza Convinzione diffusa Manza non produce manza può mangiare tutto (???) La manza produce: Situazione reale Fertilità vitello e successiva lattazione Sviluppo mammella Riduzione tempo improduttivo Progresso genetico

29 Esempio nella manza Peso vivo 400 Media di PESO kg tesi a b c controllo PREL. a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine

30 Esempio nella manza Risultati principali su ematologia valori di conta leucocitaria totale maggiori nei gruppi alimentati con mais contaminato da micotossine valori maggiori di granulociti neutrofili a seguito della maggiore contaminazione di fumonisine rispetto al controllo per i linfociti la differenziazione in aumento, sembra riguardare entrambi i gruppi di manzette con mais differentemente contaminato per i granulociti eosinofili, tendenza a maggiori livelli, col procedere dell età, per soggetti alimentati con mais contaminato

31 Esempio nella manza Conta leucocitaria totale 12 Media di WBC K/uL 10 K/µL tesi a b c Controllo wkclas a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine

32 Esempio nella manza Conta neutrofili 4.0 Media di N K/uL 3.5 K/µL tesi a b c Controllo wkclas a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine

33 Esempio nella manza Conta linfociti K/µL Media di L K/uL Controllo tesi a b c wkclas a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine

34 Esempio nella manza Conta eosinofili K/µL Media di E K/uL tesi a b c Controllo wkclas a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine

35 Esempio nella manza Conta eritrociti 10 Media di RBC M/uL 8 M/µL tesi a b c Controllo wkclas a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine

36 Esempio nella manza Volume medio eritrociti fl Media di MCV fl tesi a b c Controllo wkclas a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine

37 Esempio nella manza Conta piastrine K/µL Media di PLT K/uL tesi a b c Controllo wkclas a = controllo; b = aflatossine; c = fumonisine