PROTEINE (CHON) (PROTIDI)

PROTEINE (CHON) (PROTIDI)

PROTEINE Quantità elevate nella crescita (produzione di nuovo muscolo e ingrossamento delle fibra muscolari); quantità più ridotte nel finissaggio Proteine degradabili e carboidrati fermentescibili sempre abbinati per favorire la crescita di m.o. ruminali Le proteine non degradate dai batteri bypassano il rumine e arrivano all intestino assieme alle proteine dei m.o. (ex degradabili) - assorbimento intestinale di aminoacidi

Proteine: degradabilità Nel rumine: parte delle proteine alimentari, NPN e urea riciclata sono degradate ad ammoniaca e AGV DIP (Degradable Intake Protein) UIP (Undegradable Intake Protein) UIP = PG DIP I m.o. usano l ammoniaca per la propria crescita (neosintesi proteina batterica)

Obiettivo: massimizzare la sintesi di proteina batterica ruminale (PBatt) Entità e velocità di degradazione della proteina alimentare dipendono dalla disponibilità di energia prodotta dalla fermentazione dei CHO In media: 100 g di S.O. fermentata danno 20 g di proteina batterica Sintesi giornaliera di proteina batterica: 400-1500 g

Efficacia della crescita microbica è funzione di: velocità di degradazione ruminale velocità di passaggio ruminale Considerare sempre: Quantità ingerita e caratteristiche della proteina alimentare (struttura, complessità) Trattamenti (alterazioni fisico-chimiche) Quantità ingerita e caratteristiche degli altri componenti della razione Aumenta o diminuisce il tempo di permanenza nel rumine

Destino della proteina batterica In parte nuovamente demolita nel rumine La maggior parte transita all abomaso; gli acidi interrompono l attività microbica; gli enzimi digestivi demoliscono le proteine dei m.o. ad AA Nell intestino: Proteina Metabolizzabile (PM) PM = PBatt+ UIP Approssimativamente: nell intestino il 60-70% degli AA assorbiti è di origine batterica, il 30-40% di origine alimentare (indegradabile nel rumine) Circa 80% della proteina è digerita; il resto = feci

CARBOIDRATI (CHO) GLUCIDI

CHO FIBROSI o STRUTTURALI (SC) Gli alimenti con molti SC sono ingombranti, rallentano l ingestione, fermentano solo in parte nel rumine, stimolano la ruminazione Esistono 2 valori chimici della fibra: NDF (cellulosa, emicellulosa e lignina): è correlata all ingestione di sostanza secca ADF (cellulosa e lignina): è correlata alla digeribilità della fibra

QUALITA DEI FORAGGI Foraggi ottimi NDF 40 45% ADF 30 35% Foraggi scadenti NDF > 60% ADF > 45%

pendf: NDF effettiva Oltre al valore chimico (NDF e ADF) è importante conoscere la dimensione fisica della fibra (pendf) pendf ci dice quanto tempo masticano gli animali Razioni con NDF uguale ma pendf diversi modificano i tempi di masticazione (e quindi il ph ruminale) pendf basso: < saliva, il ph ruminale si abbassa, rischio acidosi, più tamponi

Quanta pendf? INGRASSO: il ph del rumine deve stare intorno a 6,2 (massima digestione della fibra e massima produzione di proteina batterica) pendf = 20% della sostanza secca (NDF>40) FINISSAGGIO: il ph del rumine non deve scendere sotto 5,6 5,7 (acidosi: l animale non mangia più) pendf = 8% della sostanza secca (NDF>25)

FIBRA E ATTIVITA MASTICATORIA (min/dì a parità di quantità ingerite) Medica Graminacea corta Graminacea lunga Paglia Ingestione 240-260 220-280 350 400 Ruminazione 310-360 340-410 390 370/570 TOTALE 550-620 570-690 740 770/970 Paglia: i tempi di ruminazione sono simili a medica e graminacee, ma i tempi totali sono più elevati

CHO non strutturali (NSC) Zuccheri, amidi Sono i costituenti della cellula vegetale (esclusa la parete) Rapidamente fermentescibili e digeribili (più veloci di SC) Ridotti ad AGV nel rumine e utilizzati come fonte energetica

% di amido in diversi cereali Frumento: 77% Mais e Sorgo: 72% Orzo e Avena: 58%

La fermentescibilità dell amido dipende da: - Tipologia dell alimento - Dimensione delle particelle - Trattamento tecnologico - Ingestione

Velocità di fermentazione diversi cereali: ruminale in Frumento Orzo Avena farinoso Mais Mais vitreo Sorgo

Introduce finishing ration over seven days to adapt rumen bacteria

Il 75-77% dell amido della razione è fermentato nel rumine Passando da 1 a 6 kg/d di ingestione di amido, la fermentazione ruminale aumenta linearmente Oltre 6 kg inizia a diminuire e aumenta la quota che arriva all intestino ATTENZIONE ALLE DIMENSIONI E AL TIPO

Effetto di diversi tipi di mais sulle performance di bovini da carne MAIS IMG kg INGESTIONE IC kg Intero 1,45 8,6 5,9 Schiacciato 1,47 9,3 6,3 Fioccato 1,40 8,3 5,9 Owens et al. 1997

Risultati Migliori performance: mais intero e mais schiacciato Mais intero e mais fioccato: hanno liberato più energia (fabbisogni coperti con minore ingestione, ma mais fioccato ha dato acidosi = minore ingestione) Mais intero: minori costi (dal 5% al 10% in meno rispetto a mais schiacciato o fioccato) USARE MAIS INTERO ANZICHE SCHIACCIATO? Controllare le altre fonti energetiche della razione

Silomais + mais : performance medie 18% silomais 5% silomais Mais Schiacciato Intero Schiacciato Intero IMG kg 1,75 1,69 1,78 1,79 DMI kg/dì 9,3 8,7 9,0 9,1 IC 5,3 5,1 5,0 5,1 Gorcica et al. 2005

Risultati IMG simili con mais schiacciato e mais intero + 5% silomais IC simili con mais schiacciato e mais intero + 5% silomais Per la scelta tra intero e schiacciato è importante dosare le altre fonti energetiche

Performance con diversi tipi di mais (PV iniziale: 320 kg; 168 gg di prova) Razione: mais (62%), distillers, fieno di medica, integratori min/vit, grasso, tamponi Tipi di mais Intero Schiacciato/frantumato Macinato fine Fiocchi Pastone

Risultati Mais PV finale kg DMI kg/dì IMG kg/dì IC Intero 611 10,5 1,75 6,1 Schiac./Fran. 626 10,3 1,84 5,7 Macinato fine 586 9,3 1,53 6,2 Fiocchi 597 9,3 1,63 5,8 Pastone 613 9,5 1,76 5,5 A parità di altri componenti nella razione, il mais schiacciato/frantumato garantisce i maggiori pesi finali e IC inferiori solo al pastone

I trattamenti termici e/o meccanici rompono la struttura dell amido e ne aumentano la fermentescibilità L incremento di fermentescibilità del mais fioccato può raggiungere valori simili a quelli dell orzo e del frumento Attenzione: > amido fermentescibile = > acidità = rischio acidosi

A parità di altri componenti nella razione, il mais schiacciato riduce il rischio di acidosi (acido lattico) Alimento % fermentato g acido lattico a 6 ore Mais 2 mm 12 100 Mais 0,5 mm 21 178 Mais fiocchi 32 270 Mais schiacciato 10 85 Orzo 2 mm 62 400 Orzo 0,5 mm 90 580 Orzo fiocchi 42 270 Orzo schiacciato 28 180

Energy Grain Feeding VFA Whole corn Dry rolled corn High moisture corn VFA Starch VFA Rumen Small Intestine

Acidosi ruminale carico eccessivo di CHO fermentescibili rapido aumento della concentrazione ruminale di acido lattico associato ad una riduzione del ph (5 acuta-5,5 sub-clinica) ridotta motilità ruminale con fenomeni di ruminite, ipercheratosi e distruzione delle papille ruminali

Acidosi ruminale Variazione della composizione della microflora ruminale con prevalenza dei batteri produttori di acido lattico (Streptococcus bovis, Lattobacilli sp.) e diminuzione degli utilizzatoridi lattico (Megasphaera elsdenii)

Acute Versus Subacute Acidosis Acute Acidosis Subacute Acidosis Ruminal ph <5.0 <5.6

Symptoms of Subacute Acidosis

Sub-Acute Acidosis Occurs more frequently Difficult to observe or identify Major response = Reduced feed intake!

Acidosis Research At Nebraska Average Daily Ruminal ph Ruminal ph 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 08:00 16:00 00:00 08:00 Time of day 16:00 00:00 08:00 Cooper et al., 1998

Roughage Crawford et al., 2006

Acidosi ruminale Affezioni podali e articolari Nei casi più gravi di acidosi la liberazione di endotossine derivanti dalla microflora ruminale ed istamine dalla decarbossilazione degli aminoacidi provoca fenomeni di tossiemia ed influenza la microcircolazione periferica (stasi venosa) con l'insorgenza di problemi podali-articolari e caudali

Acidosi ruminale Affezioni podali e articolari PREVENZIONE Usare cereali a diverse velocità di fermentazione Impiegare adeguati quantitativi di fibra (fieno/paglia/insilato) Alimentare a volontà Impiegare tamponi e alcalinizzanti (bicarbonato di sodio, carbonato di Ca e MgO), lieviti e grassi vegetali

Tamponi ruminali Acidi o basi deboli o loro sali solubili in acqua con punto di equivalenza (pka) simile al ph fisiologico del sistema che deve essere tamponato (rumine). Il potere tampone (PT) si misura in meq/g Potassio carbonato: pka = 6,25; PT = 20,2 Potassio bicarbonato: pka = 6,25; PT = 10,1 Sodio bicarbonato: pka = 6,25; PT = 12,2 Magnesio ossido: pka =?; PT = 49,6

USO DI LIEVITI Modulano e migliorano la fermentazione della fibra nel rumine Stimolano l utilizzo dell acido lattico alzando il ph ruminale Quantità commisurata al rapporto benefici/costi: > accrescimenti, < costo/img

Prova ingrasso Limousine PV iniziale 425 kg Ingredienti kg Fieno di festuca 1 Fieno di prato stabile 0,5 Paglia 0,5 Mais schiacciato 6,8 Soia f.e. 48% 1,2 Integratore min/vit 0,3 Grassi saponificati 0,2 Lievito inattivato (solo gruppo esper.) 0,02

RAZIONE IPOTESI per gruppo esperimento: Thepax 100R (lievito inattivato) per modulare le fermentazioni ruminali dei CHO, ridurre ammoniaca e lattico, migliorare la produzione di proteine microbiche Sostanza secca: 87,3% Proteina grezza: 14,7% (RDP: 61% PG) Carboidrati fibrosi (NDF): 22.3% Carboidrati non fibrosi: 66% (amido: 54%) Grassi: 3.6% UFC/kg S.S.: 1.1

Risultati della prova Gruppo PV kg Inizio PV kg Fine (90 giorni) ADG medio g/capo/dì Costo Euro/kg di carne Controllo 425 555 (+ 130) 1,45 1,90 Esperimento (controllo + Thepax 100) 425 566 (+ 141) 1.57 1,75

Qualità della carne bovina Prove di alimentazione di bovini da carne 1) Performance produttive 2) Performance al macello 3) Qualità della carne

Charolais (Ontario, 2014) Prova di alimentazione con 4 razioni (2 tipi di cereali e 2 mix insilato + cereali) Rolled corn Rolled barley 50% silage + 35% grain 15% silage + 70% grain Final LWkg 670 678 669 669 Days to market 212 216 218 210 ADG kg 1.6 1.6 1.6 1.6 Average DMI kg Feed Efficiency (DM/gain) 9.4a 8.8b 8.9 9.2 5.8 5.6 5.7 5.7 Performance molto simili ma rolled corn ha dato ADMI statisticamente più elevato di rolled barley

Charolais (Ontario, 2014) Qualità della carne Hot carcass weight kg Dressing percentage % Rolled corn Rolled barley 50% silage + 35% grain 15% silage + 70% grain 375 376 375 377 55.9 56.3 56.0 56.2 Lean % 53.2 54.1 54.8a 52.5b Fat % 27.9 27.2 26.9a 28.3b Marbling (4 scale point) 2.6 2.6 2.5a 2.7db Differenze solo nelle razioni con silomais

Razioni per vitelloni di razza Piemontese (no nucleo) 200-300 400 500 600 Fieno 1.4 2.2 2.0 1.8 Mais 1.5 2.7 3.9 5.8 Orzo 0.3 0.5 0.5 0.6 Crusca 0.5 0.9 0.9 1.0 Soia f.e 0.6 1.0 1.0 1.2 Min/vit 0.1 0.2 0.2 0.2 DMI kg 3.8 6.4 7.4 9.2 Amido %SS 31 33 39 45 PG %PG 15.2 15.2 14.7 14.6

Razioni per vitelloni di razza Piemontese (con nucleo) 200-300 400 500 600 Fieno I tg. 1.4 2.2 2.0 1.8 Mais 1.6 2.8 4.0 5.3 Nucleo 30%PG 1.1 1.8 2.0 2.0 Crusca 0.5 0.8 0.8 0.9 DMI kg 4.0 6.5 7.6 8.6 Amido %SS 31 32 38 43 PG %PG 15.0 14.8 14.8 14.5

Ristallo e condizionamento Periodo preparatorio alla fase di ingrasso di animali che provengono generalmente dal pascolo (Broutard francesi o linea vacca-vitello italiana) ed ha una durata di circa 4 settimane. Strategia generale: 1) ridurre lo stress; 2) corretta alimentazione per riequilibrare le funzioni digestive e le risposte immunitarie; 3) capannone isolato e comfort ambientale Strategia nutrizionale: 1) fieno di graminacee di ottima qualità; 2) oligoelementi e reidratanti; 3) zeolite, eastratti vegetali, MOS,. Successivo passaggio GRADUALE alla razione con eliminazione del fieno se previsto

SOSTANZE MIRATE PER IL RIEQUILIBRIO DIGESTIVO 1) Lieviti (stimolano DMI, batteri cellulosolitici, aumento PH, detossificanti: miglior ambiente ruminale) 2) Vit PP (stimola protozoi, aumenta propionico e glicemia, diminuisce butirrico, antistress) 3) K (sovente carenze: mettere 1.3% di K se cali di peso superiori al 4%) 4) Crinoptilolite (riduce ammoniaca ruminale e rallenta transito intestinale, feci migliori)

SOSTANZE MIRATE PER LA RISPOSTA IMMUNITARIA 1) Vit gruppo B 2) Vit C (antistress, migliora le difese, limita ossidazione vit E, inattiva radicali liberi) 3) Vit E (stimola neutrofili, limita rilascio glucocorticoidi e effetti negativi di carenza di Zn, protegge le membrane, stimola sintesi vit C) 4) Zinco chelato, cromo, rame 5) MOS (Mannano-OligoSaccaridi: capacità adsorbente di alcuni batteri patogeni)

Condizionamento Dosi consigliate giornaliere per capo 1) Lieviti: 5 100 g 2) Vit E: 500 1500 mg 3) Vit C: 2 4 g 4) Vit PP: 5 12 g 5) Zinco chelato: 250 500 mg 6) Selenio: 0.5 2 mg 7) Clinoptilotite: 100 150 g 8) Rame: 50 100 mg

Limousine in pre-macellazione (100 gg) (Dell Orto et al. progetto Pre-qualicab) 1) Uso di 1,2-propandiolo: aumento delle riserve di glicogeno a livello muscolare (prolungamento conservabilità e colore migliore per il consumatore) 2) Vit E 2000 U.I.: aumento capacità di ritenzione idrica, prolungato tempo di conservazione, colore migliore per il consumatore