Alimentazione Vacca da Latte Prof. Paolo POLIDORI Università degli Studi di Camerino.

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1 Alimentazione Vacca da Latte Prof. Paolo POLIDORI Università degli Studi di Camerino

2 Terminologia Analitica S.S.: Sostanza secca S.O.: Sostanza organica P.G.: Proteine grezze LG: Lipidi grezzi F.G.: Fibra grezza E.I.: Estrattivi inazotati NDF: Fibra neutro-detersa ADF: Fibra acido-detersa ADL: Lignina acido-detersa

3 FONTI USATE PER DETERMINAZIONE DEI FABBISOGNI Alimentation des Bovins, Ovins & Caprins, INRA, Francia UFL: Unità Foraggera Latte UFC: Unità Foraggera Carne PDI: Proteina digeribile intestinale

4 Unità Foraggera Latte 1 UFL corrisponde all’energia netta di 1 kg di orzo standard utilizzato per la produzione del latte. All’orzo standard viene assegnata una energia netta pari a 1.700 Kcal La razione di mantenimento di una vacca da latte è considerata pari a 70 Cal di Energia Netta per kg di Peso Metabolico. Peso Metabolico = Peso Vivo 0,75 Il Metabolismo basale è infatti proporzionale alla superficie corporea e non al peso corporeo.

5 Unità Foraggera Carne Si intende per 1 UFC l’energia netta per la produzione di carne contenuta in 1 kg di orzo o in 2,5 kg di fieno di prato stabile. 1 UFC = 1.820 Kcal Passaggio Kcal - Kjoule 1 Kcal = 4,185 Kj

6 Energia Netta Alimenti Energia Lorda EL  energia persa con le feci Energia Digeribile ED  energia persa con le urine e con il gas Energia Metabolizzabile EM  energia spesa per il lavoro digestivo Energia Netta EN

7 Energia Netta Ruminanti Si ottiene sottraendo all’energia metabolizzabile di un alimento la quota di energia necessaria per i processi digestivi e l’energia persa sottoforma di extra-calore nel corso della digestione e dell’utilizzazione metabolica dell’alimento. L’energia netta comprende una quota per il mantenimento (EN m ) e nei ruminanti una quota destinata alla produzione di latte (Energia Netta latte EN l ) oppure una quota destinata alla produzione della carne (Energia Netta carne EN c ).

8 Calcolo Energia Lorda Lipidi: 9,5 Cal/g Protidi: 5,7 Cal/g Carboidrati: 4,1 Cal/g (estrattivi inazotati e fibra) Per la maggior parte degli alimenti la EL è stata determinata nella bomba calorimetrica e dai risultati ottenuti sono state ricavate le equazioni sopra indicate, che consentono di stimarla a partire dalla composizione chimica dell’alimento.

9 Limiti Bomba Calorimetrica Il calorimetro brucia l’alimento fino alla completa combustione dei suoi principi alimentari. Nei mammiferi invece le proteine lasciano delle scorie (urea) che vengono eliminate con le urine. Per questa ragione la EL determinata con la bomba calorimetrica tende a essere sovrastimata. Esistono delle equazioni per alcune categorie di alimenti.

10 Conteggio EL foraggi verdi e secchi EL (Cal/kg) = 4.531 + 1.735 PG + X Le PG sono espresse in g/kg S.O. X: varia da – 71 a + 82 a seconda del foraggio X = - 71 per foraggi verdi di graminacee X = - 11 per foraggi verdi di trifoglio, di lupinella, di prato stabile di montagna. X = + 82 per foraggi verdi di medica e di prato stabile di pianura.

11 Conteggio EL insilati EL (Cal/kg) = 3.910 + 2.450 PG + 169,6 pH Le PG sono espresse in g/kg S.O. Per l’insilato di mais integrale, con contenuto medio di S.S. Del 36%, la EL è ritenuta relativamente costante, pari a 4.678 Cal/kg S.O. Per il trinciato di mais integrale insilato al 25-30% di S.S. la EL può essere ritenuta pari a 4.772 Cal/kg S.O., cioè circa il 2% in più. Ciò è dovuto alle più intense fermentazioni e successive maggiori produzioni di alcool.

12 Fabbisogni Fibra - 1 FG: Metodo Weende, si valuta la quasi totalità della cellulosa (90-100%), una quota variabile della lignina (10-80%) e solo una piccola parte delle emicellulose (10-20%). Con produzioni di latte medio-basse il razionamento può essere effettuato valutando la F.G.; la S.S. della razione deve essere per il 20% costituito da F.G., con almeno il 35-40% di foraggi grossolani, con lunghezza di trinciatura non inferiore a 1,5-2 cm.

13 Fabbisogni Fibra - 2 Con alte produzioni è conveniente utilizzare il metodo Van Soest delle frazioni fibrose: Minimo di F.G. nella razione: 16-17% della S.S. di cui: ADF minima: 21% della S.S. NDF minima: 36% della S.S.

14 Digestione nei Ruminanti Nei ruminanti l’alimento ingerito, dopo una sommaria masticazione, prima di raggiungere l’intestino attraversa 4 cavità che, in successione, sono: Rumine Reticolo Omaso (fino a qui prestomaci) Abomaso (stomaco vero e ghiandolare)

15 Rumine Svolge funzione di stoccaggio e parziale demolizione degli alimenti, che subiscono una prima e profonda trasformazione a opera dei microrganismi ruminali. L’alimento così trasformato passa all’omaso solo quando raggiunge dimensioni inferiori a 0,6 cm circa. Gli acidi grassi volatili formatisi nel rumine passano direttamente nel sangue, grazie alle papille presenti sulla parete ruminale.

16 Reticolo Contribuisce a selezionare il materiale che passa dal rumine all’omaso. La sua parete presenta sottili creste che formano delle cellette esagonali simili a una rete (reticolo) che trattengono le parti grossolane, mentre quelle fini passano all’omaso. Il materiale trattenuto dalle cellette torna nel rumine e viene rimasticato (sistema rumine-reticolo).

17 Omaso Detto anche centopelli o libro, ha funzione di filtro tra rumine e abomaso per impedire l’ingresso di materiale ancora grossolano. Nell’omaso viene assorbita un’elevata quantità di acqua, e vengono assorbiti anche gli acidi grassi volatili sfuggiti all’assorbimento ruminale.

18 Abomaso E’ la sede in cui hanno inizio le secrezioni gastriche vere e proprie, come nello stomaco dei monogastrici, e dove il materiale viene preparato alla successiva azione dell’intestino.

19 Intestino Si distingue in tenue (duodeno, digiuno, ileo) e crasso. Nel tenue si completano i processi digestivi, grazie agli enzimi del succo pancreatico ed enterico, favoriti anche dalla presenza della bile. Le sostanze alimentari e batteriche provenienti dallo stomaco vengono scomposte nei principi nutritivi che sono assorbiti attraverso la mucosa intestinale. Una ulteriore trasformazione del materiale presente avviene nell’intestino crasso a opera di microrganismi. Qui vengono assorbiti acqua e alcuni minerali.

20 Ingombro del Rumine Il materiale alimentare passa dal rumine ai tratti successivi solo quando è di dimensioni inferiori a 0,6 cm, quindi i materiali grossolani hanno un tempo di permanenza più lungo, mentre gli alimenti macinati finemente possono giungere rapidamente all’omaso. E’ quindi importante scegliere la modalità di somministrazione del foraggio che consenta di ottenere riduzione dell’ingombro e buona digeribilità.

21 Dimensioni dei Foraggi I foraggi grossolani impegnano il rumine per molto tempo, l’animale nelle 24 ore non riceve una sufficiente energia. La trinciatura aumenta la quantità di foraggio che può essere contenuta nel rumine, e diminuisce il tempo di ingombro. Con trinciati-macinati aventi dimensioni inferiori a 0,6 cm il materiale passa all’omaso più rapidamente, quindi senza sufficiente attacco batterico: diminuisce la digeribilità dei foraggi.

22 Digestione nei Ruminanti Il processo è legato a precisi movimenti dei prestomaci: Rimescolamento del materiale contenuto nel rumine Espulsione dei gas prodotti nel rumine Ritorno in bocca dell’alimento durante la ruminazione Passaggio delle parti fini nell’omaso

23 Rimescolamento Ruminale Tanto più frequente (da 1,8 a 2,2 volte al minuto) quanto maggiore è la presenza di alimenti grossolani (fibra lunga). Se la razione è povera di fibra lunga, permane maggiormente l’acqua con formazione di una poltiglia che intasa le papille riducendo l’assorbimento a livello ruminale, cioè il passaggio di sostanze nel sangue attraverso la parete del rumine.

24 Ruminazione Il ritorno in bocca delle parti grossolane (ruminazione) ha lo scopo di permettere una nuova masticazione e un’ulteriore insalivazione. Lo stimolo alla ruminazione aumenta in presenza di parti grossolane. Maggiore è la quota fibrosa della razione, maggiore è la produzione di saliva.

25 Espulsione Gas L’eruttazione è necessaria per eliminare i gas che si formano in quantità rilevanti durante le fermentazioni batteriche (circa 600 litri/d). Se i gas non vengono espulsi si ha meteorismo, con conseguente compressione dei polmoni e riduzione della capacità respiratoria, che può portare al soffocamento.

26 Anatomia Digestiva del Vitello Il vitello alla nascita presenta sviluppato in modo soddisfacente solo l’abomaso,e ha quindi esigenze alimentari simili al monogastrico. Lo sviluppo dei prestomaci è raggiunto verso i 3 anni di vita, a questa età il rumine ha una capaictà di 100-150 litri, ma già dopo 5-6 mesi di vita i rapporti tra i vari stomaci sono simili a quelli dell’adulto.

27 Cause Meteorismo La somministrazione di talune leguminose allo stato fresco, specie se bagnate o fredde, provoca meteorismo. Si può ridurre il rischio somministrando in precedenza foraggio secco, che stimola la produzione di saliva. Se la razione è troppo ricca di concentrati, si ha scarsa produzione di saliva. Per stimolare una sufficiente produzione di saliva è necessario l’apporto di almeno 1 kg/d di alimenti grossolani secchi per quintale di P.V., lunghi almeno 4-6 cm.

28 Microrganismi Ruminali - 1 Batteri cellulosolitici: Demoliscono la cellulosa e la rendono utilizzabile. Se la razione è ricca di amido o di zuccheri semplici i batteri trascurano la cellulosa, di conseguenza diminuisce la digeribilità dei foraggi. Batteri emicellulosolitici: Demoliscono le emicellulose, più facili da attaccare della cellulosa; anche essi preferiscono zuccheri più semplici se presenti in grandi quantità.

29 Microrganismi Ruminali - 2 Batteri amilolitici: Attaccano gli amidi molto rapidamente liberando grandi quantità di energia. Batteri che attaccano i glucidi semplici: Traggono energia dagli zuccheri semplici. Batteri utilizzatori di acidi: Demoliscono e trasformano gli acidi contenuti negli alimenti (es. insilati) o prodotti dall’attività di altri batteri.

30 Microrganismi Ruminali - 3 Batteri proteolitici: Demoliscono le proteine fino ad aminoacidi. Batteri che producono ammoniaca: Semplificano e trasformano gli aminoacidi liberando ammoniaca. Batteri metanigeni: Producono metano, inutilizzabile dall’animale ed espulso con l’eruttazione, causando perdita di energia degli alimenti.

31 Microrganismi Ruminali - 4 Batteri lipolitici: Demoliscono i lipidi fino a glicerina e acidi grassi. Batteri che producono vitamine: Sintetizzano la vitamina K e il complesso B. Azione complessiva Microrganismi Ruminali: Viene demolito il 50-60% della cellulosa, il 90-100% degli amidi, il 100% degli zuccheri semplici, il 15-20% dei lipidi, il 65-75% delle proteine.

32 Fermentazione dei Glucidi L’azione dei microrganismi ruminali ha 2 principali finalità: liberare energia per i processi vitali, e ottenere sostanze per l’organismo. La liberazione di energia avviene prevalentemente a carico dei glucidi. Questo nel ruminante è un vantaggio quando i batteri attaccano cellulosa e emicellulose che altrimenti sarebbero indigeribili, mentre per l’amido e gli zuccheri semplici, che potrebbero essere assorbiti nell’intestino, il rumine comporta una perdita di energia, utilizzata dai batteri o dispersa con il metano.

33 Acidi Grassi Volatili Dalla demolizione dei glucidi nel rumine si ottengono principalmente acidi grassi volatili (AGV), acetico, propionico e butirrico, oltre a minime quantità di acido lattico. Gli AGV sono la principale fonte di energia per l’animale, sono assorbiti per il 70-75% nel rumine e per il 20& nell’omaso.

34 Acido Acetico La sua concentrazione è massima (70% degli AGV) quando prevalgono i foraggi. Giunto nel sangue come tale, viene poi utilizzato nei processi di produzione di lipidi, anche a livello mammario L’aumento di ac. Acetico è quindi vantaggioso per le lattifere (aumenta il grasso del latte) ma non negli animali all’ingrasso, a causa del minor rendimento energetico della razione.

35 Acido Propionico Cresce all’aumentare dei concentrati, fino al 30-35% del totale degli AGV rispetto al normale 18-20%. La fermentazione propionica è favorevole negli animali all’ingrasso, nella lattifera diminuisce il grasso nel latte e tende ad accorciare la lattazione.

36 Acido Butirrico Normalmente rappresenta il 9-12% degli AGV, ma aumenta quando c’è abbondanza di zuccheri solubili (melasso, siero latte, ecc.). Una volta nel sangue viene destinato alla sintesi dei lipidi, anche nella mammella, quindi tende ad aumentare il grasso del latte.

37 Acido Lattico Presente in concentrazioni minime, aumenta quando predominano gli amidi o zuccheri solubili in quantità massicce, la microflora non riesce a trasformarlo in acido propionico. Scarsamente assorbito dalla parete ruminale, un suo innalzamento provoca blocco dell’attività motoria del rumine, inappetenza, formazione di sostanze tossiche, variazione della microflora.

38 Rischio Acidosi Si riduce con: Aumento graduale dei concentrati Somministrazione di 1-2 kg di fieno prima di qualsiasi alimento (specie concentrato) Pasti piccoli e frequenti Adozione di unifeed Somministrazione di bicarbonato di sodio (150- 200 g/d)

39 Sintesi Proteica Nel rumine circa il 70-75% delle proteine alimentari viene demolito dai batteri, fino a: Amminoacidi, che servono per costruire proteine batteriche diverse dalle proteine alimentari; Ammoniaca (NH 3 ) che serve per sintetizzare nuovi aminoacidi, tra cui quelli essenziali per la bovina. Una quota di NH 3 viene assorbita dalla parete ruminale e trasformata in urea nel fegato, che in parte si ritrova nella saliva (e torna nel rumine) e in parte viene eliminata con le urine.

40 Ammoniaca Composto inorganico dell’azoto, nel ruminante diventa fonte di proteine. Questo giustifica l’uso alimentare di urea, sali ammoniacali e altre forme di azoto non proteico (NPN). Le esigenze proteiche dei bovini non si possono però soddisfare con solo NPN, in quanto i batteri necessitano di una quota di aminoacidi già preformati, serve quindi anche azoto in forma proteica.

41 Apporto Lipidi Nell’alimentazione del ruminante rivestono meno importanza di glucidi e proteine, in quanto rappresentano mediamente solo il 2-4% della s.s. della razione. Nel rumine i lipidi vengono scissi in glicerina e acidi grassi. La glicerina viene fermentata con produzione di acido propionico, gli acidi grassi vengono trasformati dai batteri in acidi grassi diversi da quelli alimentari, che vengono successivamente assorbiti dall’intestino.

42 Lipidi per vacche B.L.A.P. Vi è la tendenza ad aumentare l’apporto in grassi fino al 5-6%, con lo scopo di ridurre gli amidi e apportare più energia, a parità di ingestione di s.s. Però un aumento eccessivo di lipidi, specie oli vegetali, ha ripercussioni negative sui batteri cellulosolitici, diminuendo la digeribilità dei foraggi e il grasso del latte. Si suggerisce l’uso di semi integrali oleosi (cotone) o i grassi protetti (più costosi).

43 Grazie per l’attenzione