Clostridiosi nel bovino: fattori alimentari di rischio Bergamo 17-11-2006 Bertocchi Luigi IZSLER Brescia Centro Produzioni Zootecniche Servizio di Sorveglianza Epidemiologica degli Allevamenti

I clostridi Ubiquitari Gram-positivi Tossigeni Anaerobi Sporigeni

LE CLOSTRIDIOSI Forme morbose non contagiose a carattere acuto e peracuto Ubiquitari del tratto intestinale possono dare forme Neurotossiche Istotossiche Enterotossiche ( C.difficile, c.spiriforme) Enerotossiemiche (C.perfrigens tipo A-E) L’apparato gastroenterico per le condizioni di anaerobiosi rappresenta un sito ideale di sopravvivenza per i clostridi

SERBATOIO DI INFEZIONE è L’AMBIENTE LA VIA DI PENETRAZIONE è QUELLA ORALE SONO COLPITI RUMINANTI E NON SUOLO E ACQUE CONTAMINATE SONO GLI IMPUTATI

I clostridi nell’ambiente rurale *Presenza di clostridi nel suolo *Presenza di clostridi nell’acqua di abbeverata *Presenza di clostridi nelle feci e nella lettiera *Presenza di clostridi sulla superficie di alcuni vegetali

Presenza di clostridi nel suolo concimazioni abbondanti con letame e colaticcio possono causare un accumulo di spore. terreni argillosi ed impermeabili fungono da substrato anaerobico ideale Nei terreni dei prati alterni di erba medica sono mediamente presenti con 50.000 spore/grammo, mentre nei prati permanenti aumentano ad 80.000 spore/grammo;

Contenuto di ceneri di alcuni fieni ed insilati Ceneri (%s.s.) Fieno di erba medica (1° taglio) 9-10 % Fieno di loietto Fieno di prato stabile (1° taglio) Insilati di medica rotoballe 10-14% Insilato di mais 4-5% Inilato di loietto 6-8%

Clostridi e condizioni climatiche Periodi freschi ed umidi come l’inverno inoltrato e la primavera sono caratterizzati da una maggior presenza ambientale di clostridi (Pugh, 2002)

I momenti nutrizionali critici a rischio di patologie anche da clostridi Bovine da latte Periodo di Transizione Primo Periodo di Lattazione Bovini da carne Fase di Adattamento Fase di Finissaggio Vitelli a carne bianca Impiego di foraggi

Condizioni zootecniche o sanitarie che favoriscono la patologia nei ruminanti Animale giovane fino allo svezzamento Transition cow Passaggi alimentari Animali con forme parassitarie (distomatosi) Animali al pascolo

Qual’ è il ruolo della alimentazione nel determinismo di queste patologie’ Fornisce gli alimenti piu’ o meno “ricchi “ di spore Errori alimentari che creano Condizioni favorevoli allo sviluppo della forma vegetativa Alterazione dell’equilibrio della miucroflora intestinale Moltiplicazione dei clostridi nel lume intestinale Sporulazione e produzione di tossine organi bersaglio

Condizioni alimentari che favoriscono lo sviluppo Variazioni di ph del tratto digerente verso valori neutri od alcalini (alcalosi) Rallentamenti o blocchi della peristalsi (acidosi) Microtraumi della mucosa (velocità di passaggio) Insufficienze epatiche (steatosi) Cambi alimentari repentini Alimenti troppo freddi Minor secrezione di Sali biliari

ACIDOSI Eccesso di amido Univocità della fonte amilacea Carenza di fibra (per errore alimentare o per errore di miscelazione) Mancato utilizzo delle fonti zuccherine Carenza di attività tamponante

ALLEVAMENTO PROBLEMA “A”

Allevamento A Anamnesi 436 capi in lattazione, stabulazione libera su cuccette, strutture recenti, livello produttivo medio 31 litri/vacca/giorno 14 casi di mortalità nel corso del 2004 6 casi indagati nell’ambito della ricerca di cui 5 in uno spazio temporale di 8 gg nel mese di Dicembre Vengono riferiti numerosi casi di dislocazione abomasale ed episodi frequenti di zoppia nella mandria

Allevamento A alimentazione Silomais Kg 26 fieno polifita 0,8 medica insilata 2,8 cotone 2 soia fioccata 1,1 farina ext soia 2 farina mais 5,7 nucleo prt 2

Ricerca dei fattori di rischio(2) Registrazione e Analisi della Razione Alimentare Parametro Valore Corretto Eccesso Difetto UFL 0.97 No Si - NDF totale 33.58 NDF foraggio 15.63 AMIDO 30.66 RAPPORTO FORAGGI/ CONCENTRATI 30/70 TEMPO PH RUMINE < 6.0 17 h

Commento (1) STIMA DEL PH RUMINALE CNCPS 6.3 INRA 5.3 L’ energia della razione (UFL) va oltre i fabbisogni di bovine con il livello produttivo indicato L’apporto di NDF totali risulta corretto ma la quota derivante da foraggi “veri” è troppo bassa per un ruminante!!! Il rapporto foraggi/concentrati è sproporzionato (concentrati apportatori di amido….)

Commento (2) L’amido è eccessivamente elevato  selezione di batteri ruminali “amilolitici” (range di attività ph 5.0- 5.7) a danno dei batteri “cellulosolitici” (range di attività 6.14-6.7)  acidosi latente, irregolare velocità di transito ruminale,  rallentramento della peristalsi approdo nell’intestino di sostanze indigerite  traumatismo della mucosa e azotate Il tempo di permanenza del ph < 6.0 a livello ruminale è quasi il doppio (17 h) rispetto a una razione correttamente formulata.

ALLEVAMENTO PROBLEMA “B”

ALLEVAMENTO PROBLEMA B LIVELLO PROD: 34 L DOSI 100/100 CARRO: SECCHIO OMOGENEITA’: BUONA ALLEVAMENTO PROBLEMA B RAZIONE FARINA MAIS 5.5 COTONE SEMI 2.2 PANELLO LINO 1 FIENO P.S. 3° TAGLIO 1.5 FIENO P.S. 1° TAGLIO 1 MEDICA DISIDRATATA 2 SILOMAIS 2°TG, 32 SS, (MUFFE ROSSE) 25 IMV (NORMOFEED- Fatro) 0.4 BICARBONATO 0.1 MODULACT 3.8 N.TOP PERFORMER 2.2 530 ANIMALI IN TOTALE 15 DECESSI NEL 2004 DI VACCHE ADULTE N.TOP PERFORMER : %STQ: P.G. 31, GRASSI GREZZI 6.7, FIBRA GREZZA 11.5, CENERI GREZZE 9.5. VIT.A 42000 UI/KG, VIT.D3 3750 UI/KG, VIT.E 33 MG/KG MODULACT: %STQ: P.G. 34,7, GRASSI GREZZI 6.2, FIBRA GREZZA 6.8, CENERI GREZZE 12. VIT.A 70000 UI/KG, VIT.D3 4200 UI/KG, VIT.E 63 MG/KG NORMOFEED: VIT.A 1.500.000 UI/KG, VIT.D3 130.000 UI/KG, VIT.E 1366 MG/KG

COMMENTO IMPREVEDIBILE EFFETTO SULLA MANDRIA GRAVE DIFETTO DI NDF DA FORAGGIO (45% REALE SU 75 % ATTESO) Ph RUMINALE <6.0 PER 16 H E 50 MIN USO DI TAMPONI!! ECCESSO LIPIDICO DA COTONE E DA NUCLEI MOLTO GRASSATI (+ 6%) ECCESSO DI CENERI (2 KG/VACCA/DIE)

“storicamente senza problemi con al max 1% di dislocazioni annue” ALLEVAMENTO IDEALE “storicamente senza problemi con al max 1% di dislocazioni annue” 120 capi 37 l latte/capo/die Decessi inesistenti

alimentazione Silomais Kg 25 Fieno di medica 2 Fieno di loietto 1 Insilato di medica 6,5 Mais farina 5 Mais fiocco 1 Biotec nucleo 5,2

Ricerca dei fattori di rischio(2) Registrazione e Analisi della Razione Alimentare Parametro Valore Corretto Eccesso Difetto UFL 0.94 Si - NDF 32.03 NDF foraggio 23.70 AMIDO 28.60 RAPPORTO FORAGGI/ CONCENTRATI 40/60 TEMPO PH RUMINE < 6.0 4 h

Commento (1) L’ energia della razione (UFL) è corretta per STIMA DEL PH RUMINALE CNCPS 6.3 INRA 6.2 L’ energia della razione (UFL) è corretta per bovine con il livello produttivo indicato L’apporto di NDF totali risulta adeguato e la quota derivante da foraggi “veri” è pari a circa i due terzi (75%) Il rapporto foraggi/concentrati è equilibrato

Commento (2) L’amido è presente in quantità adeguata Il tempo di permanenza del ph < 6.0 a livello ruminale è ottimale (3 h) La razione alimentare indagata non costituisce un fattore di rischio per la mortalità

Confronto dei valori di nutrizione nelle due due stalle Parametro Stalla A Stalla ideal UFL 0.97 0,93 - NDF totale 33.58 32 NDF foraggio 15.63 23,7 AMIDO 30.66 28,6 RAPPORTO FORAGGI/ CONCENTRATI 30/70 41/59 TEMPO PH RUMINE< 6.0 17 h 3 Concentrati Kg/die 12,8 10,7

La prevenzione delle clostridiosi può essere attuata: Riducendo la concentrazione di clostridi in forma vegetativa e sporulata negli ambienti di stabulazione e nell’alimento Qualità delle procedure di insilamento Analisi e valutazione delle ceneri dei foraggi Qualità delle procedure di carico dell’unefeed Controllando lo sviluppo dei clostridi nell’organismo dell’animale

La prevenzione delle clostridiosi può essere attuata: Controllando la qualità dei foraggi, soprattutto dei fieni Bilanciando la razione Verificando i sistemi di distribuzione Bilanciando sempre la razione Utilizzando modulatori (additivi) della flora batterica presente nel tge

Equilibrio della flora ruminale-intestinale attraverso l’impiego di additivi alimentari Lieviti Lattobacilli Oli essenziali Oligosaccaridi Acidi grassi a corta catena

I Lieviti Aumentano il numero di batteri ruminali cellulosolitici Mantengono stabile il pH ruminale attraverso: La riduzione della concentrazione di acido lattico L’utilizzo di azoto ammoniacale L’utilizzo di ioni idrogeno altrimenti perduti sottoforma di metano Aumentano l’assunzione di sostanza secca agendo su: Tasso di degradazione della fibra Flusso della proteina microbica Il lievito migliora la sincronia della fermentazioni dei carboidrati e delle proteine Forti apportatori di vitamine del gruppo B ad azione epatoprotettrice

Modalità d’azione di Saccaromices boulardii Sembrerebbe che una o più proteine costituenti la parete cellulare del lievito inibiscano l’adesione del patogeno alle cellule mucosali Queste proteine potrebbero essere proteasi visto che in presenza di un inibitore delle proteasi l’effetto inibente viene a mancare Distruzione delle adesine di C. difficile e dei recettori di superficie delle cellule intestinali da parte di enzimi proteolitici derivanti dalla parete cellulare del lievito Degradazione delle tossine batteriche da parte di enzimi proteolitici prodotti dal lievito (Tasteyre et al., 2001)

Inibizione della germinazione e crescita vegetativa del C Inibizione della germinazione e crescita vegetativa del C. botulinum da parte di oli essenziali in vitro (Chaibi et al., 1997)

Spore resistenti al calore Inibizione della sporulazione di C. perfringens da parte di acidi grassi a corta catena in vitro SCFA Concentrazione (mM) Cellule vitali (log CFU/ml) Spore resistenti al calore (log HRS/ml) Acetato 10 6.44 4.01 100 5.67 < 2 ** Isobutirrato 6.48 3.41 * Propionato 6.22 4.10 5.52 4.65 Isovalerato 6.54 4.33 5.80 3.51 * Succinato 6.41 4.45 5.22 * 3.11 ** ** p<0.001 * p<0.005 (Wrigley, 2004)

Conclusioni Garantire l’equilibrio della flora ruminale ed intestinale con diete bilanciate assicurando una presenza di eNDF adeguata Garantire l’uso e l’utilizzo di idonei foraggi Prevenire patologie o situazioni di predisposizione Utilizzare additivi MA: Senza riporvi speranze eccessive