INDAGINE SUI RAPPORTI TRA CARATTERISTICHE DELLA RAZIONE, TENORE DI UREA NEL LATTE ED EFFICIENZA RIPRODUTTIVA NELLE BOVINE DA LATTE

Superchi P., Sabbioni A., Bonomi A., Barone S. ¹

⁽¹⁾ Istituto di Zootecnica, Alimentazione e Nutrizione - Facoltà di Medicina Veterinaria - Università degli Studi di Parma. Direttore : Prof. Alberto Bonomi.

E' ormai ampiamente riconosciuto che i problemi riproduttivi nella specie bovina sono da imputare, almeno nel 50% dei casi, ad errori alimentari riconducibili ad eccessi o difetti a carico dei vari principi nutritivi apportati, nonché ad una irrazionale somministrazione degli alimenti o all'impiego di prodotti igienicamente non idonei (Cappa, 1979; Bonomi,1990).

Gli effetti si evidenziano soprattutto nei primi due tre mesi dopo il parto, allorquando la richiesta di nutrienti continua ad aumentare in relazione alla elevata produzione di latte, mentre la capacità di ingestione non è tale da consentire la copertura dei fabbisogni (Sali, 1996; Bonomi,1990).

In tale situazione la bovina è costretta a mobilizzare le proprie riserve organiche, le quali vengono primariamente utilizzate per le funzioni che garantiscono la sopravvivenza, secondariamente per la produzione di latte e infine per quelle funzioni, tra cui quella riproduttiva, cui vengono destinate quote residuali di nutrienti spesso sotto dimensionate rispetto alle effettive necessità (Formigoni, 1996; Bonomi,1990).

Dato che la ripresa dei cicli estrali e l'ingravidamento, come precedentemente affermato, non sono prioritari si spiega l'antitesi che insorge fra produzione di latte e fertilità (Bauman e Currie,1980).

La ragione di ciò non è stata ancora completamente chiarita, ma si ritiene che dopo la nascita del vitello l'elevata richiesta di principi glucogenetici ed aminogenetici per la produzione del latte esiti in un insufficiente apporto degli stessi per il normale sviluppo dei follicoli primari (Tamminga,1998); a complicare la situazione concorrono poi le profonde modificazioni del quadro endocrino e metabolico che caratterizzano le bovine nel peripartum (Chiesa et al,1991).

In linea generale, si può affermare che gli errori di natura alimentare in grado di influire sulla riproduzione possono riguardare l'apporto di energia, di proteine, di minerali, di vitamine, nonché la quantità ed il tipo di fibra (Bonomi,1994).

In particolare, alla riduzione della fertilità viene spesso associato l'eccessivo apporto proteico nelle prime fasi della lattazione, sulla base del presupposto che le elevate quantità di ammoniaca, che devono venire detossificate dal fegato, causerebbero un danno epatico che, a sua volta, interferirebbe con altre funzioni associate alla fertilità (Tamminga,1998).

Secondo alcuni autori (Fergusson e Chalupa,1989; Roseler et al.,1993; DePeters et al.,1992), non tutti gli eccessi proteici sarebbero però causa di tali problemi, ma solo quelli legati ad una presenza elevata nella razione di proteine degradabili che, data la loro fermentescibilità, comporterebbero un innalzamento repentino nel rumine e nel sangue di NH₃ e, conseguentemente, di urea. Howie (1988), citato da Bertoni (1995b), ritiene che il normale trofismo dell'utero e la regolare liberazione pulsatile dell'LH, sarebbero negativamente influenzati dalla concentrazione di tali composti azotati in circolo.

A livello uterino si determinerebbe inoltre una riduzione del pH ed una alterazione delle caratteristiche del fluido (Jordan et al, 1983; Erold e Butler, 1993; Erold et al.,1993) mentre a livello plasmatico, una caduta della concentrazione di progesterone (Jordan e Swanson,1979; Sondermann e Larson, 1989) .

Parimenti importante nei riflessi dell'efficienza riproduttiva deve essere visto anche il difetto di proteine nella razione accompagnato da bassi valori di urea nel latte. A tal proposito, le ricerche condotte da Gustafsson e Carlsson (1993), confermate da Calamari et al. (1996), hanno rilevato che già a valori di urea inferiori a 21-23 mg/100 ml si avrebbe un aumento dell'intervallo parto-concepimento.

Sulla scorta di tali considerazioni e dato il rilievo che il problema della scarsa efficienza riproduttiva riveste anche nella provincia di Bolzano, abbiamo voluto mettere in relazione alcuni parametri della dieta con il tenore di urea del latte e verificarne gli effetti sull'efficienza riproduttiva di bovine allevate in questo comprensorio.

Allo scopo sono state prese in considerazione 197 bovine da latte, allevate presso 11 aziende diverse per condizioni manageriali e situate nel comune di Verano (BZ).

Per poter caratterizzare ciascun allevamento da un punto di vista tecnico-manageriale, è stata stilata per ciascuno di essi, una scheda informativa, che ha fornito le risultanze riportate nelle tabelle 1 e 2.

Dall'esame della tabella 1, è possibile osservare che il campione di bovine considerato è risultato piuttosto eterogeneo dal punto di vista della componente genetica, essendo esso rappresentato prevalentemente dalle razze Bruna (46%) e Frisona italiana (42%) e solo in minima parte da Pezzata rossa italiana (6%) e Grigio alpina (6%).

Gli animali, allevati in stabulazione fissa, sono stati alimentati in modo tradizionale e solo in due aziende è stata prevista la presenza degli autoalimentatori a programmazione individuale. Le razioni somministrate, le cui caratteristiche chimico-nutritive sono riportate in tabella 2, sono state formulate ricorrendo all'impiego di insilati d'erba, di fieni di prati polifiti e di mangimi complementari del commercio, addizionati, in taluni casi, con farina di mais.

Il calcolo delle caratteristiche chimico-nutritive (apporto in sostanza secca, protidi grezzi e UFL) delle razioni è stato stimato sulla scorta della quantità di alimenti distribuita e delle caratteristiche degli alimenti impiegati, avvalendosi delle analisi di ordine chimico effettuate sui diversi alimenti.

I controlli produttivi e riproduttivi negli allevamenti hanno avuto inizio nel mese di gennaio del 1996 e sono terminati nel mese di aprile del 1998.

Eventuali variazioni effettuate nel corso del periodo sottoposto ad indagine, soprattutto per quanto riguarda il regime alimentare adottato, sono state annotate.

Per la raccolta dei dati, effettuata con cadenza mensile, e, solo in alcuni periodi dell'anno, bimestrale, ci si è avvalsi della collaborazione dei tecnici dell'APA di Bolzano.

Per ogni bovina, presente in azienda, si sono valutati: l'ordine di parto, la produzione giornaliera di latte (ottenuta dal controllo della mungitura della sera e di quella del mattino successivo), la distanza in giorni dal parto, gli intervalli parto/1a fecondazione e parto/concepimento, nonché il n. di interventi occorsi per ottenere la gravidanza.

Sui campioni di latte individuale, prelevati in corrispondenza dei vari controlli funzionali, sono stati determinati il tenore di urea (tecnica della pHmetria differenziale), di grassi, di proteine e di lattosio, mediante letture nel medio infrarosso (IR) con Milko-Scan (Biggs,1978), nonché il contenuto di cellule somatiche con apparecchio Fossomatic (Schmidt Madsen,1975).

Per poter valutare gli effetti del contenuto di urea nel latte sull'efficienza riproduttiva, si è tenuto in considerazione il tasso di urea rilevato in occasione dell'ultimo prelievo effettuato prima della data corrispondente al 1° intervento fecondativo oppure di quello effettuato entro il 90° giorno dal parto.

I dati raccolti sono stati sottoposti ad ANOVA e, fra le singole variabili, sono stati stimati i coefficienti di correlazione semplice, nonchè le regressioni multiple, utilizzando come variabile dipendente l'urea e come variabili indipendenti alcune caratteristiche chimico-nutritive delle razioni.

Il latte prodotto, risultato mediamente pari a 23,57 kg/capo/d (tabella 3), ha denunciato un tenore di urea (24,90 mg/100 ml) che, se confrontato con gli intervalli ottimali di riferimento riportati da Bertoni (1995a) (25-33 mg/100 ml), si pone al limite inferiore della zona di tolleranza. Tale valore sarebbe da interpretare, sempre secondo l'Autore, come la conseguenza di un eccesso di energia associato ad una carenza proteica nella razione. Nel nostro caso, risultando difficile ipotizzare perlomeno un eccesso energetico, dal momento che il rapporto foraggi/concentrati si pone intorno a valori di 70, sembra logico pensare che esso sia piuttosto il frutto di una risposta da parte dell'animale all'impiego, in larga misura, di una base foraggera con caratteristiche tipiche delle zone di montagna oppure alla presenza nella dieta di proteine a ridotta fermentescibilità ruminale.

Purtroppo la mancanza di analisi certe sulla qualità delle proteine apportate non ci ha permesso di approfondire tale aspetto e di confermare o meno l'importanza che la degradabilità e la solubilità delle stesse possono avere nel condizionare i valori di urea (Roseler et al., 1993).

Contrariamente a quanto riportato in bibliografia (Mariani,1974; Carlsson et al.,1995), sono emerse, tra le razze, variazioni significative (P<0,01) nel contenuto di urea (tabella 4); in particolare, i valori più elevati sono stati registrati nel latte della Bruna (27,09 mg/100 ml) e i più bassi in quello della Grigio alpina (21,16 mg/100 ml).

Come si evince dall'esame della tabella 5, esiste un rapporto diretto e di segno positivo (P<0,01) tra la quantità di latte prodotto ed il tenore di urea. Tali risultanze, che sono apparentemente in disaccordo con quanto riportato da Piccioli Cappelli (1995), possono trovare giustificazione nella diversa potenzialità produttiva degli animali considerati. I più bassi tenori di urea, riscontrati dall'Autore, in soggetti ad elevata produzione lattea rispetto a quelli a media o bassa capacità produttiva, sono verosimilmente la conseguenza di uno stato metabolico ben preciso (più bassa insulinemia e cortolisolemia) che consente ai primi di ricorrere maggiormente ai lipidi di riserva piuttosto che alle proteine per sopperire alle carenze energetiche.

Tra i fattori estrinseci all'animale, il piano alimentare adottato si conferma una delle fonti maggiormente in grado di influenzare il valore di urea nel latte (tabella 5) che, così come emerso da indagini precedentemente svolte (Dirkens,1992; Carlsson e Peherson,1994; Savoini et al.,1996; Tedesco et al.,1998), è risultato positivamente correlato al consumo volontario di sostanza secca (P<0,01) e all'apporto di proteina grezza espresso in % sulla s.s. (P<0,05).

Non altrettanto chiare sono risultate invece le correlazioni con l'apporto energetico della razione; infatti, mentre il coefficiente relativo al rapporto foraggi/concentrati, risultato negativo (P<0,1), starebbe ad indicare che all'aumentare dell'energia apportata aumenterebbe il risparmio gluconeogenetico degli aminoacidi, nessuna correlazione significativa si è avuta tra le UFL/kg s.s. e l'urea nel latte.

Nonostante ciò, non si può escludere che la densità energetica della razione assuma un certo peso nel determinismo del fenomeno, tanto è vero che, sottoponendo i dati all'analisi della regressione multipla, secondo la procedura stepwise, essa viene introdotta nella equazione di stima del valore di urea nel latte in base alle caratteristiche della razione:

UREA (mg/100ml) = 30,78032 + 1,88313*SS - 74,7087*UFL + 0,33471*PG - 1,4x10^-3SS³ + 53,268681*UFL³ (R² = 0,52)

dove: SS in kg/d, UFL in n./kg s.s., PG in % s.s..

Le apparenti incongruenze circa l'influenza esercitata dalle caratteristiche della razione sul tenore di urea nel latte, appena riportate, si osservano anche sottoponendo i dati all'analisi della varianza, suddividendo i parametri considerati in due classi (minore o maggiore rispetto alla media generale). Dall'esame della tabella 6, si evince, infatti, che solo il tenore di PG (% s.s.) si configurerebbe come elemento capace di modificare tale valore, in modo statisticamente significativo (P<0,05).

Tuttavia, come riportato in tabella 7, in cui l'analisi statistica è stata effettuata suddividendo il campione in quattro classi in base all'apporto energetico e proteico, la risposta da parte dell'animale è comunque vincolata all'interazione fra contenuto energetico e proteico della razione. In particolare, si conferma quanto riportato in bibliografia (Peyraud,1989; Dirksen,1992), cioè che in presenza di più elevati livelli di proteina, solo un adeguato apporto energetico riesce ad evitare l'eccessivo catabolismo proteico che si verifica invece in presenza di razioni a basso contenuto energetico (P<0,05).

Circa le possibili relazioni, da più parti invocate, tra l'aumento o la riduzione dell'urea nel latte e la comparsa di una scarsa fertilità nelle vacche, non è stato possibile mettere in evidenza alcuna differenza statisticamente significativa (P>0,05) anche se come emerge dall'esame della tabella 8, in cui i parametri riproduttivi vengono analizzati in rapporto a diverse classi di urea nel latte, si osserva un tendenziale peggioramento dei parametri riproduttivi al di sopra di 30 mg/100 ml e al di sotto di 20 mg/100 ml (grafico 1).

Le risultanze ottenute, che confermano in linea di massima quelle scaturite da analoghe indagini condotte da Calamari et al. (1995), non ci permettono di trarre conclusioni definitive circa il significato che in questi ultimi anni si è voluto dare al tenore di urea nel latte quale strumento indicativo di turbe metaboliche e/o riproduttive nella specie bovina.

Resta comunque il fatto che la sua determinazione, oltre a rappresentare uno dei mezzi che si hanno a disposizione per verificare l'adeguatezza della razione alle esigenze degli animali allevati, può acquistare un particolare significato se tale parametro viene valutato in rapporto alla specificità delle singole aziende, determinate non solo dalle prerogative genetiche degli animali allevati ma anche e, soprattutto, dalle modalità di gestione.

Ciò vale, in modo particolare, nella realtà della zona in cui abbiamo operato, dove per esigenze pedologiche ed ambientali e, bene spesso, per scarsa managerialità degli allevatori, il tenore di urea, sia esso in eccesso o in difetto, può essere l'espressione di errori anche grossolani.

Gli interventi alimentari da adottare, per mantenere a livelli ottimali tale parametro, dovranno prevedere, come punto di partenza, una maggior conoscenza della composizione chimica della razione, con particolare riferimento ai foraggi utilizzati (nel nostro caso frequentemente di scarsa qualità) e alla frazione proteica ed essere tali da favorire i processi ruminali di degradazione-sintesi proteica, al fine di garantire sia una corretta disponibilità di energia, in modo che i tessuti e l'intero organismo non siano costretti ad accentuare i fenomeni catabolici, sia una adeguata quota aminoacidica intestinale, proveniente dalle forme proteiche degradabili e non, che sia tale da non creare uno squilibrio tra possibilità teorica di sintesi proteica e disponibilità di aminoacidi limitanti.

RIASSUNTO - Per verificare i rapporti esistenti tra tenore di urea nel latte, alcuni parametri della dieta (apporto di S.S., PG, UFL) ed efficienza riproduttiva (intrevallo parto/1a fecondazione, parto/concepimento, n. interventi/concepimento), è stata condotta un'indagine (gennaio1996-aprile 1998) su 197 bovine appartenenti alle razze: Bruna (46%), Frisona italiana (42%), Pezzata rossa italiana (6%) e Grigio alpina (6%), allevate presso 11 aziende situate nel Comune di Verano (BZ).
Il piano alimentare adottato si conferma una delle fonti in grado di influenzare il tenore di urea nel latte che è risultato positivamente correlato al consumo volontario di sostanza secca e alla PG (% s.s.) (P<0,05); nessuna correlazione significativa si è invece avuta con le UFL/kg s.s. (P>0,05). Nonostante ciò, non si può escludere il ruolo che la densità energetica della razione svolge nel determinismo del fenomeno, anche perché essa viene introdotta nella equazione di stima del valore di urea nel latte in base alle caratteristiche della dieta:

UREA (mg/100ml) = 30,78032 + 1,88313*SS - 74,7087*UFL + 0,33471*PG - 1,4x10^-3SS³ + 53,268681*UFL³ (R² = 0,52)
dove: SS in kg/d; UFL in n./kg s.s.; PG in % s.s.
Per quanto riguarda i parametri riproduttivi, è stato possibile osservare un peggioramento degli stessi, anche se non significativo (P>0,05), quando i valori di urea sono risultati superiori a 30 mg/100 ml ed inferiori a 20 mg/100 ml.
Alla luce delle risultanze ottenute, è possibile ammettere che la determinazione del tenore di urea nel latte non sembra uno strumento indicativo di turbe metaboliche e/o riproduttive, soprattutto se utilizzato in modo assolutistico e generalizzato; esso, oltre a rappresentare uno dei mezzi che consentono di verificare l'adeguatezza della razione alle esigenze degli animali, può acquistare un particolare significato se viene valutato in rapporto alla specificità delle singole aziende, determinate non solo dalle prerogative genetiche degli animali allevati ma anche e, soprattutto, dalle modalità di gestione.

SUMMARY - A SURVEY ON THE RELATIONSHIPS BETWEEN RATION CHARACTERISTICS, UREA CONTENT IN THE MILK AND REPRODUCTIVE EFFICIENCY IN DAIRY COWS. In order to verify the existing relationships between urea content in the milk, some parameters of the diet (d.m., CP, energy intakes) and reproductive efficiency (calving - 1st service and calving - conception interval, number of services per conception), a survey has been lead (from January1996 to April 1998) on 197 Italian Brown (46%), Italian Friesian (42%), Italian Red Pied (6%) and Alpine Gray (6%) dairy cows reared in 11 farms in the Common of Verano (BZ). The feeding schedule is able to influence the urea content in the milk, that is positively correlated to the voluntary intake of dry matter and to the CP content (% d.m.) (P<0.05); no significative correlation has been shown with the Milk F.U. content (per kg of d.m.) (P>0.05). However, it can't be excluded the role of the energy density of the ration on the determinism of the phenomenon, also because energy has been introduced in the prediction equation of the urea value in the milk from the diet characteristics:
UREA (mg/100ml) = 30,78032 + 1,88313*SS - 74,7087*UFL + 0,33471*PG - 1,4x10^-3SS³ + 53,268681*UFL³ (R² = 0,52)
where: d.m. in kg/d; Milk F.U. in n/kg d.m.; PG in % d.m..
It has been possible to observe a worsening of the reproductive parameters, even if not significative (P>0.05), when urea values were above 30 mg/100 ml and below 20 mg/100 ml.
In conclusion it is possible to admit that the determination of the urea content in the milk does not seem a sign of metabolic and/or reproductive disorders, if it is used in absolutist and generalized way; besides representing a means of verifying the adequacy of the ration to the requirements of the animals, it can acquire a particular meaning if it is estimated in relation to the farm characteristics (genetic level of the animals, management).

Nota - Il piano, l'esecuzione delle indagini e le conclusioni spettano in parti uguali agli AA. (Il Direttore: Prof. Alberto Bonomi).

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