Piano agronomico, prassi alimentari e tracciabilità Prof. Umberto Bernabucci Dipartimento di Produzioni Animali Università della Tuscia – Viterbo Corso Applicativo La gestione dei dati aziendali nella produzione primaria del latte bovino e bufalino Aprile, 2010

FABBISOGNI TEORICI COMPOSIZIONE ALIMENTI RAZIONE TEORICA RISPOSTA ANIMALI RAZIONE PRATICA CAPACITA’ INGESTIONE Produzione - quantità - qualità Fertilità Salute

 Copertura dei fabbisogni  Salvaguardia della normale funzionalità del rumine  Contenere i costi  Tenere conto della situazioni specifiche IMPORTANTE E’ :  Ampio ricorso ai foraggi  Concentrati: - giusta fermentescibilità e contenuto proteico  Somministrazione carretta degli alimenti NORME PRATICHE PER IL RAZIONAMENTO

* Ottenere il max di ingestione senza eccessiva perdita di peso * Razioni ad elevato contenuto energetico senza innescare fenomeni fermentativi anomali * Ottenere a fine lattazione un lento recupero delle riserve perdute nella prima fase OBIETTIVI DEL PIANO ALIMENTARE

RAZIONE BILANCIATA CORRETTA FUNZIONALITA’ DEL RUMINE MIGLIORE UTILIZZAZIONE DELL’ALIMENTO BENESSERE DEGLI ANIMALI PRODUZIONE -qualità - quantità

OPERATIVITA’ DELLA ASSISTENZA TECNICA. Schede raccolta dati. Elaborazione dei dati - controllo della razione - analisi (foraggi-ematiche). Formulazione di soluzioni - suggerimenti di ordine gestionale - formulazione di razioni appropriate

Ottimizzare i fenomeni fermentativi e di sintesi proteica rispettando la funzionalità del rumine Esaltare l’attività microbica ruminale e con essa: - la degradazione della fibra e della sostanza organica in genere; - la produzione di acidi grassi volatili (giusto ac. ac./ac. pr.) - la sintesi proteica (40-80% am.ac. Sono forniti dalle proteine microbiche) - produzione di vitamine (idrosolubili e K) e acidi grassi essenziali - inattivazione di sostanze potenzialmente nocive (micotossine)

Ottimizzare i fenomeni fermentativi e di sintesi proteica rispettando la funzionalità del rumine 1.Fornire adeguati quantitativi di SO fermentescibile in rapporto con le fonti azotate i.Amido: frumento – orzo , mais – sorgo  ii.Cellulosa degradabile (polpe) iii.Macinatura e trinciatura iv.Trattamenti termici dei cereali v.Rapporto NSC/NDF = vi.60-70% di proteine degradabili (di cui il 50% solubili) vii.NSC/proteine degradabili = 2 – 4 viii. Sincronismo tra degradabilità delle proteine e fermentescibilità dei glucidi

Ottimizzare i fenomeni fermentativi e di sintesi proteica rispettando la funzionalità del rumine 2. Modalità di somministrazione degli alimenti Principio: tutti i costituenti la razione dovrebbero giungere congiuntamente nel rumine (sincronismo) Tecnica Unifeed Frazionare la somministrazione dei concentrati Somministrare dell’ottimo foraggio (medica) 20-30’ prima dell’unifeed o del concentrato

Ottimizzare i fenomeni fermentativi e di sintesi proteica rispettando la funzionalità del rumine 3. Foraggi (fieni, insilati) di ottima qualità a.Aumenta l’ingestione di energia i.Aumenta la capacità di ingestione (digeribilità  ) ii.Maggiore valore energetico del foraggio b. Si riduce l’impiego di mangime c. Si riducono i rischi di turbe ruminali (acidosi) d. Si riducono i costi di produzione

SCHEDE PER IL RILEVAMENTO DEI DATI AZIENDALI

Ÿ Diretta Azienda _______________________________ Conduzione Ÿ Salariati Ÿ essiccamento naturale Tecnica fienagione Ÿ essiccamento artificiale Ÿ trincea Ÿ mais Tecnicainsilamento Ÿ buca Ÿ trincea Ÿ erbai Ÿ _________ Ÿ lettiera permanente Ÿ cuccette Ÿ Libera Ÿ paddok Ÿ grandi Stabulazione Ÿ medi Ÿ piccoli Ÿ moderna Ÿ Fissa Ÿ tradizionale Ÿ _________ Mungitura Ÿ tandem automatico Sala Ÿ spinadistacco prendi capezzoli ______ manuale Ÿ lattodotto Posta carrello Ÿ _______ _ SCHEDA 1 Ÿ Ÿ Dati di ordine generale - caratteristiche del fieno -colore -odore -polverosità -presenza di terra - caratteristiche dell’insilato -umidità -colore -odore -temperatura

Suddivisione in gruppi 1) Asciutta Messa in asciutta: Ÿ si Ÿ no Asciuttada_______a_______ Partorientida_______a_______ Luogo del parto Ÿ con partorienti Ÿ box parto 2) Lattazione Gruppo n°Distanza dal parto (o produzione)n° di capi __________________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ 3) Allevamento __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ Quota di rimonta ______ % Motivi eliminazione (n° o %) Ÿ Morte _____ Ÿ Sterilità_____ Ÿ Prolasso_____ Ÿ Zoppie_____ Ÿ Vecchiaia____ Ÿ Altro________ SCHEDA 2 * Suddivisione in gruppi * % di rimonta * Motivi di eliminazione

Problemi (n° casi o %) Ipofertilità Zoppie Ÿ regolari_______ Ÿ tilomi_____ Ÿ ritorni Ÿ interdigitale______ Ÿ irregolari______ Ÿ dermatite Ÿ altro______ Ÿ calori silenti________ Ÿ ulcerasoleare_________ Ÿ cisti (tipo__________ ) Ÿ aborti_____ Altro Ÿ collasso______ Ÿ ____________________ Ÿ ritenzione di placenta________ Ÿ ____________________ Ÿ vacche ‘fresche’_______ Ÿ ____________________ Ÿ mastite______ Ÿ vacche ‘avanti’________ Ÿ ____________________ Altre notizie Chetosi _____________ Acidosi_____________ Ÿ no Fatti infettivi riscontrati Ÿ si Ÿ Vitelli_______________________________ Ÿ Manze_______________________________ Ÿ Vacche lattazione______________________ Ÿ Vacche in asciutta______________________ SCHEDA 3 Dati inerenti a problemi come: - ipofertilità - zoppie - ritenzioni di placenta - mastite - dismetabolie

Interparto (d)__________ Durata della lattazione (d)______________ N° interventi per concepimento __________ Età copertura manze (mesi) _____________ Trattamenti eseguiti recentemente Ÿ Sali Ÿ Vitamine Ÿ Epatoprotettori Ÿ Lieviti Ÿ ______ Produzione di latte: Kg latte% proteine% grassoCell. SomaticheGruppo Media annuale_____________________________________ Media attuale____________________________________________ _____________________________________ ____________________________________________ Condizione dello stato nutrizionale (body condition score) - Animali al parto Ÿ in forma Ÿ grassi Ÿ magri - Animali al 3° mese di lattazione Ÿ in forma Ÿ grassi Ÿ magri - Animali a fine lattazione Ÿ in forma Ÿ grassi Ÿ magri - Manze Ÿ in forma Ÿ grasse Ÿ magre Consistenza delle feci Ÿ normali Ÿ fluide Ÿ dure Aspetto del pelo Ÿ lucido Ÿ opaco Ÿ ruvido SCHEDA 4 * Efficienza riproduttiva * Stato nutrizionale (BCS) * Consistenza delle feci * Caratteristiche del pelo _______

HBCS 0,2 ± 0,10 MBCS 0,4 ± 0,06 LBCS 0,6 ± 0,09 HBCS 1,3 ± 0,08 MBCS 1,0 ± 0,06 LBCS 0,9 ± 0,1 Incremento BCS in Asciutta Decremento BCS parto/+ 42 die

Vacche gruppo HBCS/LBCS=stato infiammatorio prime 2 wk post-parto Correlazione tra stato febbricitante e patologie legate ad immunodepressione

I soggetti dei gruppi HBCS/LBCS deficit energetico più severo Ottimo strumento per valutare incidenza di chetosi Può essere utilizzato per il monitoraggio del bilancio energetico ? SI

Incidenza delle patologie nei tre gruppiHBCS56%MBCS17% LBCS27%

Massima attenzione nelle prime 2 settimane post- parto (68% delle patologie si manifesta in questo periodo) Monitorare ∆ BCS, temperatura rettale, BHB nel latte, gestione dati pregressi

BCS 1 = 2,8 – 3,1 BCS 2 = 3,2 – 3,5 BCS 3 = > 3,6 Incidenza % di chetosi durante i primi 15 giorni post parto in relazione allo stato nutrizionale (BCS) in bovine di razza Frisona nell’allevamento“Casalone”.

Utilizzando i dati pregressi si possono individuare gli animali con la migliore efficienza riproduttiva

SCHEDA 5a,b Razioni lattazione -fase iniziale -fase avanzata Modalità di somministrazione -unifeed -tradizionale RAZIONE PER VACCHE IN LATTAZIONE GRUPPO LATTAZIONE n°…... MATTINO Kg latte (………….) SERA TIPO DI ALIMENTO (ordine sequenza) DISTRIBUZIONE Ora quantità luogo e tipo (*) DISTRIBUZIONE Ora quantità luogo e tipo (*) ………………………………… ………. …………..…… ………. …………. ………………………………… ………. …………..…… ………. …………. ………………………………… ………...……………… ………. …………. ………………………………… ………. ……..………… ………. …………. ………………………………… ………. …..…………… ………..………… ………………………………….…….….….….…..…… ……….. ………… Pascolo. (tipo)……………….. …… …….… …………..…… ………. …………. Sali minerali ……………..…… ………. …………..…… ………. …………. Vitamine………………….…… ………. …………..…… ………. …………. Per produzioni superiori indicare: kg concentrato/kg latte ………….. kg concentrato max ………….. - sequenza alimenti ………………….. UNIFEED - tempo di macinazione ………………… Ÿ fine - aspetto Ÿ grossolano omogeneo (*) U= UNIFEED C= CORSIA A= AUTOALIMENTATORI Ÿ

SCHEDE 6a, 6b, 6c * Razioni per ‘asciutta’: - messa in asciutta - asciutta - partorienti

SCHEDA 6a,b RAZIONE PER VACCHE IN ASCIUTTA MATTINOSERA TIPO DI ALIMENTO (ordine sequenza) DISTRIBUZIONE Ora quantità luogo e tipo (*) DISTRIBUZIONE Ora quantità luogo e tipo (*) ………………………………… ………. …………..…… ………. …………. ………………………………… ………. …………..…… ………. …………. ………………………………… ………...……………… ………. …………. …………………………………..……. ………………… ………. …………. …………………………………..……. ………………… ………..………… …………………………………...….….…………..…… ………...………… ……………….……………….. …… …….… …………..…… ………. …………. Sali minerali ……………..…… ………. …………..…… ………. …………. Vitamine………………….…… ………. …………..…… ………. …………. (*) U= UNIFEED C= CORSIA A= AUTOALIMENTATORI

SCHEDA 6c RAZIONE PER GRUPPO PARTORIENTI MATTINOSERA TIPO DI ALIMENTO (ordine sequenza) DISTRIBUZIONE Ora quantità luogo e tipo (*) DISTRIBUZIONE Ora quantità luogo e tipo (*) ………………………………… ………. …………..…… ………. …………. ………………………………… ………. …………..…… ………. …………. ………………………………… ………...……………… ………. …………. …………………………………..……. ………………… ………. …………. …………………………………..……. ………………… ………..………… …………………………………...….….…………..…… ………...………… ……………….………………..…… …….… …………..…… ………. …………. Sali minerali ……………..…… ………. …………..…… ………. …………. Vitamine………………….…… ………. …………..…… ………. …………. Ÿ sicome:tipo di concentrato_____________ quantità massima kg____________ STEAMING UP cambiounifeed________________ Ÿ no (*) U = UNIFEED; C= CORSIA; A = AUTOALIMENTATORI

1° Caso studio Alimentazione e qualità del latte

QUALITA’ IGIENICO- SANITARIA - cellule somatiche (< /ml) - carica batterica (< /ml) - sostanze indesiderate QUALITA’ DEL LATTE QUALITA’ BROMATOLOGICA grasso (>3,5%) proteine (>3,2%) QUALITA’ NUTRIZIONALE contenuto in acidi grassi - a.g. saturi - a.g. insaturi - CLA, EPA, DHA QUALITA’ TECNOLOGICA - Acidità (3,2-3,8°SH/50ml) - pH (6,60) - Attitudine caseificazione - n°Caseina (>78%) - frazioni caseiniche -urea

GENETICA N° PARTO FASE DI LATTAZIONE PRODUZIONE E QUALITA’ DEL LATTE CLIMA MANAGEMENT ALIMENTAZIONE

GRASSO del LATTE Costituito per il 98 % da lipidi neutri: gliceridi Il % è sintetizzato dalla mammella Precursori: ac. acetico e ac. butirrico Degli acidi grassi che compongono i trigliceridi solo da C 4 a C 14 e parte del C 16 sono sintetizzati dalla mammella, mentre da C 18 ed oltre sono di provenienza ematica

TENORE IN GRASSO AUMENTO -presenza di fibra -adeguato apporto di foraggi -impiego sostanze tampone -cereali non > 30-35% -zuccheri semplici (ac butirrico) -grassi: 1.massimo 4% della SS come grassi vegetali nella razione. 2.sopra al 5% della SS usare solo grassi protetti o inerti -proteine bassa degradabilità -tecnica unifeed -concentrati mai > 2,5 kg/pasto RIDUZIONE -poca fibra grezza (< 16%) -NDF < 28%; ADF < 20% -amidi e zucch. fermentescibili -oli e grassi non protetti -eccesso di grassi -proteine alta degradabilità -trinciatura dei foraggi ( < 2 cm) -foraggi separati dai concentrati

Composizione del grasso del latte

Vie metaboliche della bioidrogenazione dei grassi nel rumine Acido Linolenico cis-9, cis-12, cis 15 C 18:3 Acido Linoleico cis-9, cis-12, C 18:2 cis-9, trans-11, cis-15 C 18:3 cis-9, trans-11, CLA trans-11, cis-15 C 18:2 trans-15 o cis-15 C 18:1 trans-11 C 18:1 Acido Stearico C 18:0 trans C 18:1 reduttasi

Fattori alimentari che possono influenzare il CLA nel latte Fattori alimentariEffetto sul CLA Lipidi grassi insaturi vs saturi  per aggiunta di a.g.i. tipo di olio vegetale  con oli  C18:2 livello di olio di palmaDose dipendente Sali di Ca olio vegetale  grassi animalieffetto minimo n.s. olio di maiseffetto minimo n.s. soia integrale  se trattata termicamente colza vs. soiaeffetto simile Modulatori della bioidrogenazione foraggi/concentrati  con elevato rapporto livello di NSCnon effetto restrizione alimentare  olio di pesce   rispetto a olio vegetale Monensin-ionoforieffetti variabili tamponieffetto n.s. Foraggi pascolo vs. foraggi conservatipiù  con pascolo fase fisiologica del foraggio  con foraggi meno maturi Bauman et al., 2001

Trasferimento di CLA al latte nelle vacche da latte Isomeri del CLA 1 Chouinard et al, 1999 Chouinard et al., 1999 trans-8, cis-1025 ± 6 23 ± 3 cis-9, trans-1134 ± 8 23 ± 6 trans-10, cis-1221 ± 5 11 ± 2 cis-11, trans-1328 ± 4 26 ± 5 1 isomeri di CLA somministrati come acidi grassi non esterificati con infusioni abomasali %

Contenuto in PROTEINE del LATTE In generale si tende a parlare di N x 6.38 ossia di proteine totali (PT) Il 95% circa delle PT è sintetizzato dalla mammella 77-78% delle PT è la caseina Un altro aspetto importante è la frazione azotata non proteica rappresentata dall’urea, fortemente influenzata dall’alimentazione

Relazione tra urea nel latte e urea nel plasma UrL= UrS; R 2 = 0,73. Lyatuu et al., 1999 Relazione tra urea ematica e urea nel latte nella vacca da latte Urea nel plasma, mg/dl Urea nel latte, mg/dl

Effetto della alimentazione sull’urea del latte Carenza energetica  De-aminazione amnoacidi a livello epatico  urea Eccesso proteico Aumento degradazione proteica e deaminazione degli aminoacidi a livello ruminale:  Aumento assorbimento NH 3 :  aumento sintesi di urea a livello epatico. Aumento urea ematica  aumento urea nel latte Eccesso proteine solubili e degradabili

L’effetto dell’alimentazione sul tenore proteico del latte è minore rispetto al grasso Variazioni del contenuto proteico dovute ad aggiustamenti nutrizionali: 0.1 – 0.2 punti percentuali. TENORE IN PROTEINE AUMENTO  Incremento di NSC dieta effetto positivo dell’ac. propionico effetto positivo dell’insulina  sintesi proteine batteriche  Apporto proteico: corretto rapporto proteina degradabile/proteina non degradabile aminoacidi protetti RIDUZIONE  Carenza energetica  Carenza proteica  Grassi particolarment e se non protetti

Energia della razione  Proteine del latte Carboidrati fermentescibili Energia disponibile per la sintesi di proteine batteriche Aumento aminoacidi che possono essere utilizzati per la sintesi proteine latte Maggiore disponibilità di glucosio (da ac. propionico e glucosio) Aumento energia per sintesi proteine latte Aumento secrezione di insulina: Effetto diretto sulle sintesi proteiche nella mammella Aumento del contenuto proteico del latte

Aggiunta di grassi nella razione Energia disponibile per l’animale e non per i batteri Aumento della produzione di latte (effetto diluizione) Effetto negativo sulla micropopolazione ruminale Rivestono la superficie delle particelle riducendo la fermentazione dei carboidrati Sali di Na acidi grassi possono agire come detergenti e uccidere i microrganmismi Riduzione delle sintesi proteiche microbiche =  a.a. Riduzione della secrezione di insulina Riduzione del contenuto proteico del latte Energia della razione  Proteine del latte

Carenza di proteine o eccesso di proteine non degradabili Eccesso di proteine (oltre la copertura dei fabbisogni)  % Proteine latte 1.Nessun effetto sul tenore proteico 2.  Caseina 3.  Urea (r = 0.98) 4.Se PG > 17%:   rischi sullo stato di salute  ridotta fertilità  mastite Soprattutto se non accompagnato da aumento della energia fermentescibile Proteine della razione  Proteine del latte

Arginina induce aumenti della secrezione di ormoni quali GH e PRL Prolina potrebbe divenire critico data la sua scarsa presenza nei batteri e la sua elevata presenza nelle proteine del latte. Metionina e Lisina sono gli aminoacidi critici primari più frequentemente limitanti. Sono riportati effetti positivi sulle proteine del latte dopo somministrazione di Met e Lys protette. Rapporto ottimale Lys/Met = 3:1 (15-20/5-7 g) Istidina, Fenilalanina, Triptofano, Treonina, Isoleucina potrebbero divenire limitanti Integrazione aminoacidica  Proteine del latte

Mackle et al., 1998: aggiunta di concentrati in vacche - maggiore contenuto in: - proteine vere; -  -  - e k-caseine; -  -lattoalbumina e  -lattoglobulina - nessun effetto sul numero di caseina. Coulon et al., 1998, 2001: aumento energia e proteine - nessun effetto sulla composizione delle caseine - non effetto o lieve effetto sul punteggio caseinico (+0.5 punti percentuali). Effetto della alimentazione sulla composizione delle proteine del latte

Il fattore alimentare più strettamente correlato con l’acidità è l’andamento dei processi fermentativi del rumine Il tipo di alimentazione che favorisce le proteine permette un aumento della acidità Influenza della alimentazione sull’acidità del latte e sulle caratteristiche della cagliata Stretta interrelazione tra: Acidità - Caratteristiche reologiche - Caseine

Carboidrati fermentescibili  ac. propionico e glucosio Mammella 1. Aumento dei processi di fosforilazione 2. Aumento sintesi di Caseine  acidità del latte  di r e  di a 30 Influenza della alimentazione sull’acidità del latte e sulle caratteristiche della cagliata

Le condizioni alimentari favorevoli al grasso non lo sono per le proteine (quindi per la qualità tecnologica) e la quantità di latte ProduzioneProteinaGrasso Tenore Energetico dieta Carenza Eccesso>>< Rapporto foraggio concentrato Elevato Basso>>< Proteina della razione Carenza<<= Eccesso NPN=> NPN= Corretto PrDegr/PrNDegr> =>= Aminoacidi protetti> =>= Modalità somministrazione razione Mangime 2 volte/d<<< = Foraggi prima dei concentrati??> Unifeed>> => Somministrazione di grassi Protetti ed in giusta quantità> =<> = Somministrazione di tamponi Se il tenore in fibra è insufficiente> ==>

CELLULE SOMATICHE DEL LATTE Indica l’insieme dei LEUCOCITI e delle CELLULE di SFALDAMENTO della mammella (acini, dotti galattofori, cisterna, capezzolo) Indica lo stato sanitario della mammella in particolare la presenza di stati infiammatori a carico del parenchima mammario = MASTITE La piena sanità della mammella è rappresentata da un livello di CS di /ml

Relazione tra alimentazione e cellule somatiche Dieta non equilibrata DISMETABOLIE Immunodepressione Mastite  cellule somatiche: - plasmina/plasminogeno Alterazione qualità tecnologica Alterazione resa e qualità formaggio Carenze: fibra, energia, prot. Eccessi: energia, proteine Chetosi, Acidosi, Ipocalcemia Dislocazione Abomaso -alterazione delle sintesi mammarie; -aumento del pH.

Relazioni tra dismetabolie e incidenza di mastite Mastite acuta Mastite cronica Steatosi/chetosi***** Dislocazione abomaso** Acidosi ruminale****** Eccessi di N***** Collasso puerperale* Maggiore è il numero di * maggiore è l’incidenza di mastite

Possibili interazione tra errori alimentari ante- e post- partum, turbe metaboliche e mastiti GESTAZION E ASCIUTTA PARTO INIZIO LATTAZIONE LATTAZIONE Eccesso EnEccesso ProtCarenza En Carenza Fibra Eccesso En Vacche obese Steatosi, chetosi, lesioni epatiche Ridotta ingestione SS Elevata produzione latte Carenza En CHETOSI Ipoglicemia Steatosi Lesioni epatiche TURBE METABOLICHE chetosi, lesioni epatiche Acidosi ACIDOSI (Tube intestinali) MASTITE IMMUNODEPRESSIONE

Effetto della alimentazione sul contenuto in spore di CLOSTRIDI del latte Spore contenute negli alimenti INSILATI LATTE FECI Letame Piante Suolo Pulizia della mammella Condizioni igieniche della mungitura Lettiera Alterazione della qualità e della conservabilità Cl. tirobuttiricum Cl. butirricum Cl. sporogenes

Moltiplicazione delle spore Razioni sbilanciate - Energia - Fibra/Amido Alterazione fenomeni fermentativi Intestino Moltiplicazione e nuova sporulazione cieco-colon.  Spore Effetto della alimentazione sul contenuto in spore di CLOSTRIDI del latte

2° Caso-studio Aflatossine

LIVELLO MASSIMO AMMESSO DI AFLATOSSINA M 1 NEL LATTE 0,05  g/kg (50 ppt)* * (Latte crudo, latte destinato alla fabbricazione di prodotti a base di latte, latte alimentare trattato termicamente). REGOLAMENTO (CE) 1525/98 0,01  g/kg (10 ppt)** ** Latte destinato all’infanzia Circolare I.S.S , G.U. n Alcune aziende lattiero casearie considerano 20 ppt come limite al di sopra del quale è opportuno intervenire

Problematica AFM 1 ed AFM 2 nel latte IngestioneEscrezione Idrossilazione a livello epatico Alimentazione umana AFB1+AFB2AFM1+AFM2 BUFALE: oltre alla AFM1 anche la AFB1

Aflatossina M 1 Aflatossina M 2 Latte di bufala (zona di produzione Frosinone/Latina) Ronchi e Bernabucci, 2010

Azienda AFM 1 AFB 1 AFM 2 AFB 2 Cod.1<0,006nr Cod.20,0300,240,003nr Cod.30,0060,14nr Cod.40,0200,160,0020,02 Cod.50,0210,18nr Carry-over MEDIA RAPPORTO AFM 1 /AFB 1 =0,101 *dati espressi in  g/kg Latte di bufala (zona di produzione Frosinone/Latina) Ronchi e Bernabucci, 2010

La percentuale di escrezione dell’aflatossina M 1 rispetto all’aflatossina B 1 assunta (CARRY-OVER) La percentuale di escrezione dell’aflatossina M 1 rispetto all’aflatossina B 1 assunta (CARRY-OVER), può variare tra 0,2% e 5,0% La conversione metabolica dell’AFB1 a AFM 1 non altera le caratteristiche tossiche della molecola La conversione metabolica dell’AFB1 a AFM 1 non altera le caratteristiche tossiche della molecola Carry-over medio intorno al 3% AFLATOSSINA M 1

Carry- over di AFB 1 in AFM 1 nel latte  Elevata variabilità individuale  Quantità di latte prodotta  Attività degli enzimi coinvolti nelle reazioni di biotrasformazione  Affezioni della mammella aumentano la permeabilità dei tessuti della mammella  Inizio lattazione: il carry-over è volte maggiore rispetto a lattazione avanzata  Differenze tra specie: bovini > bufalini

2% 1% 3% Cellule somatiche del latte, n/ml AFM1 (% di AFB1 ingerita) AUMENTO DELL’ESCREZIONE DELL’AFLATOSSINA M 1 NEL LATTE IN RELAZIONE ALL’AUMENTO DI CELLULE SOMATICHE (Lafont et al.,1983)

CINETICA DI ESCREZIONE DELL’AFM1

L’AFM1 compare nel latte circa 12 ore dopo l’ingestione di AFB1 e scompare ore dopo che AFB1 è stata eliminata dalla dieta.

Formula (1) AFM 1 (ng/Kg nel latte) = 1,19 x (  g di AFB 1 ingeriti/capo/giorno) + 1,9 50 ppt = 1,19 x (40,5  g AFB1 ingeriti/capo/giorno) + 1,9 il superamento dei limiti di legge avviene con 40,5  g di AFB1 ingerita/die 40,5/22 = 1,8  g/kg SS Valutazione del carry-over Formula (2) AFM 1 (ng/Kg nel latte) = (  g di AFB 1 ingeriti/capo/giorno) / 55 litri latte/die 50 ppt = 82,5  g ingeriti capo-giorno /55 30 litri il superamento nei limiti di legge avviene con 82,5  g per una produzione di 30 kg di latte al giorno 82,5/23 = 3,6  g/kg SS

Valutazione del carry-over Per produrre latte con < 0,05  g/kg 1. Ingestione di AFB1 < 40  g/capo/d 2. Produzione di kg latte = 1  g ingerito = 1 ppt latte 3. I limiti di contaminazione M.P. devono  5  g/kg (ppm).

Interventi - gestione degli alimenti - gestione dei siti di stoccaggio - alimentazione: - uso di sequestranti - variazione della razione Come prevenire la presenza di AFB1 e quindi di AFM1

Alimenti Alimenti ad uso zootecnico a rischio per contaminazione da aflatossina B1: Rischio elevato: arachide, panello di cocco, di palma e di lino, granella di mais e derivati (granella nelle sue diverse lavorazioni, semola, germe corn gluten); Rischio medio: cotone, pastone di mais, insilati di mais, polpe; Rischio trascurabile: orzo e altri cereali, soia, fieni, cruscami,

Foraggi Fieni a. Sottointeso l’utilizzo delle buone pratiche di fienagione; b. Non stoccare il fieno in luoghi con assenza di possibile ventilazione naturale; - evitare di coprire con teloni il fieno ancora ‘umido’ c. Impiego essiccamento artificiale: - umidità  -  valore nutrizionale

Foraggi Insilati Trinciato integrale e pastone di mais 1. Applicare scrupolosamente tutte le pratiche che consentono di compattare e chiudere efficacemente l’insilato in modo da attivare rapidamente la fermentazione lattica; 2. Consigliabile l’uso di ac. Propionico e/o propionati (0,03-0,04%) soprattutto quando la SS del prodotto da insilare è > 35% (distribuire sempre sulla parte superiore)

Insilati Trinciato integrale e pastone di mais 1. Rimozione attenta di tutte le parti deteriorate (> rischio) 2. Scartare le porzioni meno compattate: - parti superiori prossime alle spallette; - parte superiore del cappello.

Insilati Trinciato integrale e pastone di mais 3. Prelievi giornalieri (profondità): - i. integrale: 10 cm (inverno) e 20 cm (estate); - pastone: 30 cm (inverno) e cm (estate) (importante il giusto dimensionamento dei sili) 4. Destinare alle vacche in lattazione insilati ottenuti da trinciature tardive (settembre) e ai capi meno sensibili quelli da trinciature precoci (agosto).

Materie prime Rischio elevato: - arachide e derivati - panello di cocco e palma - panello di lino, - granella di mais e derivati. Rischio medio: - cotone, - polpe; Rischio trascurabile: - orzo e altri cereali

BUONE PRATICHE di GESTIONE delle MATERIE PRIME e dei MANGIMI  acquistare alimenti privi di aflatossine e con certificazione della ditta fornitrice;  valutare con il fornitore i livelli di aflatossine presenti negli alimenti in quanto pur avendo valori bassi di aflatossine l’alimento (ad es. 4,5 p.p.b. di AFB1) può comunque inquinare il latte con alti valori di AFM1;  controllare integrità delle partite di alimenti scaricati e di quelli conservati: - scartare le partite con alterazioni scure visibili;  eseguire campioni in contradditorio in caso di dubbio sulla qualità degli alimenti;  Pulizia sistematica delle linee di trasporto (coclee), dei sili, dei siti di stoccaggio;  Ispezione periodica dei prodotti stoccati (presenza di umidità, insetti etc..)

Materie prime Stoccaggio 1. Verificare e pulire: silos, trincee, magazzini etc..; 2. Conservare preferibilmente in silos verticali e prelevare la ‘carota centrale’ che va pulita prima del ricaricamento; 3. Verificare la presenza di infiltrazioni di acqua; 4. Impiego di insetticidi vaporizzati nei punti di fuga del silos o sulla maggior parte delle superficie di contatto delle granaglie: - dichlorvos, deltametrin, fenitrothion, methyl phoxin, pyriphos methyl, pirimiphos methyl etc..) 5. Fumiganti in ambienti chiusi omogenea diffusione dei gas e rapido allontanamento: - bromuro di metile e di etilene, fosfina, tetracloruro di C

Materie prime Stoccaggio 6. Antimicrobici: -acidi organici: sorbati, propionati, benzoati; - antibiotici; - oli essenziali, antiossidanti etc..  Tra questi gli acidi organici sono da preferire; - Acido propionico (99%) - Miscela di Ac. propionico, acetico e sorbico

Materie prime Evitare lo sviluppo fungino anche perché:  Modificazioni dell’aspetto;  Alterazioni delle qualità organolettiche;  Alterazioni delle qualità tecnologiche (impaccamento nei sili);  Riduzione del valore nutrizionale: perdita di aminoacidi essenziali, vitamine, etc..;  Perdite di SS: fino al 5%;  Perdita di sostanze nutritive: es. Mais riduzione del 5, 7 e 63% di energia, proteine e grassi;  Rischi micosi e allergie per animali e operatori;  Rischi di micosi da inalazione per animali e operatori

Come intervenire

Trattamento delle materie prime contaminate  Metodi fisici;  Metodi chimici;  Metodi biologici;  Uso di additivi per il sequestro;  Sostituzione della materia prima nella dieta

Trattamento delle materie prime contaminate Metodi fisici 1.Pulitura e separazione meccanica: - vagliatura, molitura, flottazione, ventilazione. A. Riduzione fino al 80% (media 50%) con setacci da 5 mm B. Riduzione del 70 % di FB1 e DON Fonte: L’Osservatorio, Anno 7 – n. 1 – Febbraio 2004 AFB1

Trattamento delle materie prime contaminate Metodi fisici 3. Inattivazione termica: In generale le micotossine sono molto resistenti al calore; Trattamento a microonde : effetto sul DON 4. Raggi  : >4kGy 2. Lavaggio ( H 2 O o soluzioni di H 2 CO 3 ): A. Riduzione del 80% di ZEA e DON; B. solo se il cereale è destinato alla macinazione umida

Trattamento delle materie prime contaminate Metodi chimici Sostanze che hanno un certo effetto su AF: - Idrossido di calcio; - Formaldeide - Bisolfito di sodio; - Ammoniaca liquida o gassosa. - Urea + ureasi - Idrossido di sodio - Metilamina

Trattamento delle materie prime contaminate Metodi biologici Agenti biotici: - batteri, muffe, lieviti, enzimi; Tra questi: - enzimi quali: epossidasi e lattonasi sono in grado di inattivare micotossine quali i tricoteceni, zearalenone;

Trattamento delle materie prime contaminate Uso di sequestranti ADSORBE e TRATTIENE micotossine a livello gastro-intestinale che sono espulse tramite le feci. Esistono diversi prodotti che hanno la capacità di adsorbire le micotossine: 1. alluminosilicato idrato di Na e Ca (HSCAS); 2. Bentonite e argille; 3. carbone attivo; 4. sepioliti; 5. zeoliti naturali e sintetiche. L’efficacia dipende: a. dalla sostanza utilizzata; b. dalla micotossina da sequestrare (es. polarità); c. dalla possibilità di contatto diretto tra la micotossina ed il sequestrante

Trattamento delle materie prime contaminate Uso di sequestranti Come agiscono i sequestranti MICOTOSSINE ATTRAZIONE MAGNETICA: Una differenza di carica elettrica tra sequestrante e micotossina è la chiave di come il sequestrante lega le micotossine. Le micotossine legate si combinano in particelle o molecole di grandi dimensioni che non sono assorbite nell’intestino.

Trattamento delle materie prime contaminate Uso di sequestranti Modalità d’uso 1. usare il sequestrante quando la AFM1 nel latte non è troppo oltre i 50 ppt; 2. miscelare accuratamente il sequestrante al mangime contaminato: - indicazioni di 0,25 al 2% di utilizzo (da 2,5 a 20 kg/t): es. Riduzione del carry-over: - 2% di sepiolite 26%-60% - 2% carbone attivo 45 % - 0,25-0,5% di HSCAS > 50% Fonte: L’Osservatorio, Anno 7 – n. 1 – Febbraio 2004 Due tipi di HSCAS

Trattamento delle materie prime contaminate Uso di sequestranti Modalità d’uso 3. L’aggiunta di sequestranti nel carro miscelatore non risulta di grande efficacia; 4. Evitare l’abuso di sequestranti in quanto possono trattenere e rendere indisponibili nutrienti quali: minerali, vitamine e aminoacidi; 5. Inoltre, è riportata in letteratura la possibile contaminazione dei sequestranti con sostanze tossiche. 6. Agiscono prevalentemente su micotossine con  polarità (es. AF).

Trattamento delle materie prime contaminate Uso di sequestranti Come scegliere un prodotto 1. Richiedere che esistano studi in vivo sulla efficacia; 2. Caratteristiche principali di un buon sequestrante: Capacità Scambio Cationico: tra 20 e 60 mEq NON ESPANDIBILE con CSC < 60: - Assorbimento d’acqua da molto piccolo a quasi assente - Assorbimento di sostanze nutritive da molto piccolo ad assente DIPOLARE ampio spettro DIMENSIONE DEI PORI ED AREA SUPERFICIALE: Superficie attiva molto ampia = molti siti leganti Dimensione dei pori grande, in un intervallo di 2,5 Å DIMENSIONE DELLE PARTICELLE: tra 300 e 400 maglie/pollice. pH alcalino (forma legami nell’intestino basso)

Trattamento delle materie prime contaminate Uso di sequestranti Come scegliere un prodotto Nel caso della AFB1 si hanno ottimi risultati in vivo con utilizzo di: 1. HSCAS 2. Sepiolite 3. Carbone attivo (costo troppo elevato) AFM1 100% AFB1 95% DON 84% T2 94% OTA 72% FB1 70% ZEN 43% HSCAS Capacità di adsorbimento (dati da prodotto commerciale)

Variazione della composizione della razione In condizioni di emergenza quando il contenuto del latte supera i 50 ppt (0,05  g/kg) di AFM1: 1. Valutare quale può essere l’alimento o gli alimenti responsabili; 2. Verificare (analisi) contenuto in AFB1; 3. Sostituire l’alimento/i. ATTENZIONE 1. Avvalersi di un esperto nutrizionista; 2. Dopo 2-3 giorni dalla eliminazione va ricontrollato il livello di AFM1; 3. Reinserimento deve avvenire solo conoscendo il contenuto in AFB1 (acquistare prodotti certificati e/o eseguire analisi di controllo).

Razione giornaliera per bovine in lattazione con una produzione media di q annui pari a 25 a 30 Kg/capo/d e con una ingestione di Kg di Sostanza Secca. Alimento Kg% SS - Silomais 20 – Fieni4 – Nucleo proteico3 – Mais (fiocchi, farina, pastone) 3 – Altri alimenti (soia, polpe, cotone, cruscami) 0 – 28 Es. alimentazione del bovino da latte

1. mais (farina) e derivati sono sempre presenti nella razione giornaliera in dose da 3 a 6 Kg pari al 50% dei concentrati ed al 12 / 25 % del totale di SS (con esclusione della quota presente nel trinciato di mais); 2. si tenga presente che: - è quasi impossibile trovare una razione per bovine da latte che non utilizzi mais e derivati; - per il cotone si raggiungono al massimo 1-2 Kg capo giorno; - la soia può arrivare a più di 2 kg (se non sono presenti nuclei); - il panello di lino e di cocco possono essere presenti in quantità molto basse nei nuclei proteici. E’ rarissima la loro presenza come alimento tal quale (max 1 Kg / capo / giorno). - le arachidi sono difficilmente presenti nella razione alimentare delle bovine in lattazione.

Variazione della composizione della razione Esempio del mais Sostituzione con altre fonti di amido: orzo, frumento, sorgo; 1. Contenuto, caratteristiche di fermentescibilità e digeribilità dell’amido dei cereali sono differenti; 2. la totale sostituzione del mais deve essere per periodi brevi in quanto le variazioni di fermentescibilità e il differente contenuto in amido dell’orzo, frumento e sorgo comportano fermentazioni anomale a livello ruminale e intestinale con riduzione della efficienza digestiva e alterazione della consistenza delle feci. Fonte: L’Osservatorio, Anno 7 – n. 1 – Febbraio 2004 Media di 30 aziende: Valori prima e dopo avere eliminato il mais dalla dieta

La prevenzione della contaminazione da micotossine degli alimenti zootecnici deve prevedere azioni diverse e coordinate: 1. Eseguire controlli periodici sul latte (AFM1); 2. Monitoraggio delle componenti della razione; 2. Buone pratiche di produzione e conservazione dei foraggi; 3. Ottimizzazione della gestione delle materie prime e dei mangimi a. selezionare i fornitori; b. definire i limiti di micotossine (es. AFB1 < 5 ppm); c. intervenire per abbattere la carica contaminante; d. gestione efficiente dei siti di stoccaggio e. riduzione delle quote nella razione giornaliera e riformulazione delle razioni. 4. Utilizzo di sequestranti Considerazioni conclusive

Mettere in atto un adeguato sistema colturale (riduzione del grado di infestazione, limitazione degli stress idrici e di concimazione) Utilizzare per la semina granella ben conservata e non infestata da insetti; scegliere ibridi con idonee caratteristiche (resistenza nei confronti delle muffe) Prestare molta cura alle condizioni di raccolta, trasporto e manipolazione dei cereali (raccogliere, se possibile, al giusto grado di maturazione ed essiccare immediatamente al giusto grado di temperatura) Strategie per ridurre il problema delle micotossine nella gestione dell’allevamento dei bovini da latte

Acquisire alimenti che siano relativamente privi di micotossine Stoccare i cereali: -umidità < 14%; -in condizioni di aerazione; -usare inibitori fungini se necessario; -pulizia meticolosa dei sili e dei luoghi di stoccaggio Strategie per ridurre il problema delle micotossine nella gestione dell’allevamento dei bovini da latte

Risanamento con sostanze che possono isolare o deattivare enzimi Escludere le aree fonti di umidità (e di muffe) per la conservazione degli alimenti Predisporre e realizzare piani di risanamento degli ambienti Strategie per ridurre il problema delle micotossine nella gestione dell’allevamento dei bovini da latte

Grazie dell’attenzione