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PRODUTTIVITÀ SPECIFICA DI AGV Sarà massima per i concentrati altamente fermentescibili (come il melasso di c.z.) e minima per i foraggi grossolani ricchi.

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2 PRODUTTIVITÀ SPECIFICA DI AGV Sarà massima per i concentrati altamente fermentescibili (come il melasso di c.z.) e minima per i foraggi grossolani ricchi di fibra ed in particolare di lignina.

3 7,06,56,05,55,04,5 BATTERI CELLULOSOLITICI BATTERI AMILOLITICI ACIDO ACETICO ACIDO PROPIONICO ACIDO LATTICO ACIDOSI ZONE FAVOREVOLI A: RELAZIONI TRA ORIENTAMENTO DELLE FERMENTAZIONI, pH DEL LIQUIDO RUMINALE E PRODUZIONI DI ACIDI ACETICO, PROPIONICO E LATTICO.

4 A = zuccheri solubili B = amidi e destrine C = carboidrati della parete cellulare Intensità della fermentazione Tempo (ore) Acidi grassi volatili (fermentescibilità glucidi) Ammoniaca disponibile (degradabilità proteine) A X B Y C Z X = NPN Y = proteine solubili e degradabili Z = proteine insolubili, ma degradabili FERMENTESCIBILITÀ DELLE FONTI DI CARBOIDRATI

5 7,06,66,1 RAZIONI GROSSOLANE DIGERIBILITA SCARSA RESA ENERGETICA MEDIOCRE RAZIONI CONCENTRATE ALTO LIVELLO ENERGETICO MASSIMA RESA METABOLICA RAZIONI EQUILIBRATE FORAGGI/CONCENTRATI=1/1 MASSIMO APPETITO PREVALENZA DELLA FLORA CELLULOSOLITICA PREVALENZA DELLA FLORA AMILOLITICA ACIDO ACETICO ACIDO BUTIRRICO ACIDO PROPIONICO ACIDO LATTICO 5, RISCHIO DI CHETOSI CONDIZIONI OTTIMALI PER VACCHE DA LATTE CONDIZIONI OTTIMALI PER BOVINI DA CARNE RISCHIO DI ACIDOSI % MOLARE DEGLI ACIDI GRASSI NEL LIQUIDO RUMINALE pH LIQUIDO RUMINALE RELAZIONI FRA LE CONCENTRAZIONI RELATIVE DI AGV E PH RUMINALE

6 EFFETTI DEL TIPO DI SUBSTRATO SUL pH RUMINALE Massima quantità di mangimi altamente fermentescibili (come melasso di c.z. e cereali trattati termicamente) determina massimizzazione della sintesi di AGV (soprattutto lattico). Quindi (in assenza di tamponi ruminali quali NaHCO3, MgO ecc…) il pH ruminale diminuisce. NELLALIMENTO AGV NEL RUMINE pH Tamponi NEL RUMINE pH

7 SINDROME (= INSIEME DI SINTOMI DI PATOLOGIA AD EZIOLOGIA SCONOSCIUTA) CLASSICAMENTE CARATTERIZZATA DA pH RUMINALE BASSO. TUTTAVIA ACIDOSI ACIDITÀ Causata da eccesso di glucidi fermentescibili (soprattutto amido ). Causata da eccesso di glucidi fermentescibili (soprattutto amido ). e da carenza di fibra da foraggi e da carenza di fibra da foraggi scarsamentesensibile ai tamponi chimici (bicarbonato di sodio ecc…) che spostano verso lalto il pH ruminale senza risolvere la sindrome. scarsamente sensibile ai tamponi chimici (bicarbonato di sodio ecc…) che spostano verso lalto il pH ruminale senza risolvere la sindrome. Acidosi Ruminale

8 CLASSIFICAZIONE CLINICA: Acidosi Ruminale CLASSIFICAZIONE CLINICA: Iceberg dellAcidosi A. CLINICA: laminiti, mastiti cliniche, epatiti ecc… A. SUBCLINICA: mastiti subcliniche (cellule somatiche alte), diminuzione produzione, ipofertilità. A. SUBCLINICA: mastiti subcliniche (cellule somatiche alte), diminuzione produzione, ipofertilità.

9 IMPORTANZA ECONOMICA Acidosi Ruminale IMPORTANZA ECONOMICA Iceberg dellAcidosi Lacidosi subclinica è economicamente + grave Xché riguarda molti + animali

10 SANGUE Esofago ReticoloReticolo Rumine Omaso AbomasoAbomasoAbomasoAbomaso Duo deno intestinointestino Assorbimento nutrienti di origine ruminale AGV Proteina microbica, Fosfolipidi, Vitamine

11 1. ACIDI GRASSI VOLATILI (AGV) sono assorbiti direttamente dalla MUCOSA PRESTOMACALE; 2.ALTRI (proteine microbiche, fosfolipidi, lipidi, aminoacidi e vitamine) sono invece assorbiti nell INTESTINO (eventualmente dopo digestione) Destino dei nutrienti forniti dai microrganismi ruminali

12 CO l/d CH l/d A.G.V kg/d Proteine0,5 - 1,5 kg/d Quantità di Prodotti ottenibili dal rumine di una bovina adulta

13 Numerosi fattori incidono sulla composizione della massa di micropopolazione ruminale. Il CNCPS tuttavia assume che sia costante (valori sulla S.S. da Hespell and Bryant, 1979): CNCPSCPM 62.5% Proteina greggia %Carboidrati % Grassi greggi % Ceneri gregge.3.2 Composizione dei Batteri Ruminali

14 Soltanto il 60% ( 10%) della proteina microbica è disponibile mentre la rimanente è legata alla parete cellulare ed agli acidi nucleici (Ling and Buttery, 1978; Van Soest, 1982) Il CNCPS assume che gli acidi nucleici contengano il 15% del totale dellN microbico (Purser and Buechler, 1966). La proteina microbica insolubile si assume che ne rappresenti il 25% (Bergen et al., 1967). Composizione N microbico (CNCPS) Si assumono costanti sia per i batteri SC che per quelli NSC le percentuali delle 3 componenti.

15 Secondo gli studi degli anni 60 La composizione in aminoacidi della proteina microbica si assume costante in qualsiasi condizione, anche per diete totalmente differenti fra loro. Aminoacidi della proteina microbica (CNCPS)

16 1.CELLULOSO LITICI ED EMICELLULOSO LITICI 2.AMILO LITICI 3.PROTEO LITICI 4.LIPO LITICI Tutti producono anche + o – elevate quantità di Vit. K e Vit. del gruppo B. CLASSIFICAZIONE DEI BATTERI PRESENTI NEL RUMINE (1-tipo di substrato)

17 1.EMI / CELLULOSO LITICI Bacteroides succinogenes, Ruminococcus albus, R. flavefaciens. 2.AMILO LITICI Fibrobacter succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Streptococcus bovis, Bacteroides ruminicola, Selenomonas ruminantium, 3.PROTEO LITICI Butyrivibrio Fibrisolvens, Bacteiroides ruminicola, Selenomonas ruminantium. 4.LIPO LITICI Anaerovibrio lypolitica. CLASSIFICAZIONE DEI BATTERI PRESENTI NEL RUMINE (1-tipo di substrato)

18 PRINCIPALI SPECIE EMI / CELLULOSOLITICHE Ruminococcus albusC,XF,A,E,H,C Ruminococcus flavofaciensC,XF,A,S,H (*) C=cellulosa; X=xilani; PR=proteine. (**) F=acido formico; A=acido acetico; E=alcool etilico; L=acido lattico; B=acido butirrico; S=acido succinico; H=idrogeno; C=anidride carbonica. SPECIE SUBSTRATO (*) PRODOTTI DI FERMENTAZIONE (**)

19 PRINCIPALI SPECIE AD ATTITUDINE MISTA MA PIÙ SIMILI AGLI AMILILOTICI Fibrobacter succinogenesC,AF,A,S Butyrivibrio fibrisolvensC,A,X,PRF,A,L,B,E,H,C Clostridium lochheadiiC,A,PR F,A,B,E,H,C (*) C=cellulosa; X=xilani; A=amido; PR=proteine. (**) F=acido formico; A=acido acetico; E=alcool etilico; L=acido lattico; B=acido butirrico; S=acido succinico; H=idrogeno; C=anidride carbonica. SPECIE SUBSTRATO (*) PRODOTTI DI FERMENTAZIONE (**)

20 Streptococcus bovisA,S,SS,PRL,A,F Ruminobacter amylophilusA,P,PRF,A,S Bacteroides ruminicolaA,X,P,PRF,A,P,S Succinomonas amylolyticaA,DA,S Selenomonas ruminantiumA,SS,GU,LU,PRA,L,P,H,C Lachnospira multiparusP,PR,AF,A,E,L,H,C Succinivibrio dextrinosolvensP,DF,A,L,S PRINCIPALI SPECIE AMILOLITICHE (E PECTINOLITICHE) SPECIE PRODOTTI DI FERMENTAZIONE (**) (*) X=xilani; A=amido; D=destrine; P=pectine; PR=proteine; GU=glicerolo; LU=acido lattico; SS=zuccheri solubili. (**) F=acido formico; A=acido acetico; E=alcool etilico; P=acido propionico; L=acido lattico; S=acido succinico; H=idrogeno; C=anidride carbonica. SUBSTRATO (*)

21 PRINCIPALI SPECIE CHE UTILIZZANO ZUCCHERI SOLUBILI Spirochete spp.P,SSF,A,L,S,E Megasphaera elsdeniiSS,LUA,P,B,V,H,C Lactobacillus spp.SSL Eusobacterium ruminantiumSSF,A,B,C (*) P=pectine; LU=acido lattico; SS=zuccheri solubili. (**) F=acido formico; A=acido acetico; E=alcool etilico; P=acido propionico; L=acido lattico; B=acido butirrico; S=acido succinico; V=acido valerianico; H=idrogeno; C=anidride carbonica. SPECIE PRODOTTI DI FERMENTAZIONE (**) SUBSTRATO (*)

22 PRINCIPALI SPECIE BATTERICHE METANOGENE E LIPOLITICHE Methanobrevibacter ruminantiumM,HUM Methanosarcina barkeriM,HUMC Anaerovibrio lipolyticaL,GUA,P,S (*) M=produttori di metano; HU=utilizzatori di idrogeno. (**) A=acido acetico; P=acido propionico; S=acido succinico; C=anidride carbonica; M=metano. SPECIE PRODOTTI DI FERMENTAZIONE (**) SUBSTRATO (*)

23 CLASSIFICAZIONE DEI BATTERI PRESENTI NEL RUMINE (2- tipo di prodotto) PRODUTTORI DI AGV: Selenomonas ruminantium, S. lactylitica, Butyrivibrio fibrisolvens. METANOGENI Methanobacterium ruminantium e Methanosarcina spp.

24 Riflessi del tipo di razionamento sullecosistema ruminale e sulle produzioni zootecniche

25 CONFRONTO FRA LA DEGRADAZIONE MICROBICA RUMINALE DI FORAGGI E CONCENTRATI Diete ricche di foraggi Cellulosa, Amido Zuccheri a media solubilità Batteri Cellulosolitici acido Acetico principale AGV pH Rumine > 6 Diete ricche di Concentrati Amido, zuccheri solubili, cellulose Batteri Amylolitici acido Propionico principale AGV pH Rumine < 6

26 Razione ricca di amido e povera di fibra (tanti NSC e poca NDF)

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29 Razione ricca di fibra e povera di amido (e quindi di NSC)

30 Razione ricca di fibra e povera di amido (tanta NDF e pochi NSC)

31 Razione ricca di fibra e povera di amido (tanti NSC e poca NDF)

32 LATTE C2/C3 2 ACETICO > 50% PROPIONICO < 25% BUTIRRICO < 15% CARNE C2/C3 2,5 C2/C3 2,5 ACETICO < 55% PROPIONICO = % BUTIRRICO > 20% RAPPORTI MOLARI TRA A.G.V. E PRODUZIONI ZOOTECNICHE

33 Broderick ha dimostrato che sostituire mais con saccarosio (nettamente + fermentescibile) fa aumentare la produzione di grasso del latte sia in %le che in %le che totale. totale. ECCEZIONE ALLA TEORIA CHE COMPROVA LA SUA INESATTEZZA


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