Utilizzazione della fibra, efficienza produttiva e qualità del latte

Utilizzazione della fibra, efficienza
produttiva e qualità del latte
Andrea Formigoni
[email protected]
Convegno
La scelta degli alimenti per la vacca da latte
Reggio Emilia, 8.4.14
La fibra
n
n
n
n
n
n
Materiale più rappresentato del globo
Costituisce le pareti delle cellule vegetali
Occupa spazio nel digerente e ne modula le
funzioni (effetti dietetici)
Indigeribile da parte degli organismi superiori
Variamente digeribile in rumine e intestino
Nota la relazione inversa fra fibra, digeribilità
e contenuto in energia di un alimento
Essenzialità delle fibre e dei foraggi
nell’alimentazione della vacca da latte
n
La vacca da latte ha un fabbisogno
minimo di fibra per:
n
n
n
n
Mantenere la funzionalità digestiva
Prevenire l’insorgenza di turbe sanitarie
Esaltare le caratteristiche qualitative del latte
Essenziale che almeno i 2/3 delle fibre
siano apportate dai foraggi
n
Graminacee, Leguminose, Paglie e Stocchi
I rapporti fra foraggi e qualità
del latte
n
Influenzano la dotazione microbiologica
del latte crudo
n
n
Influenza i titoli di grasso nel latte
n
n
n
> acidi organici (malico ad es.)
< Trans 10 cis 12 CLA in rumine
Sono una fonte preziosa di amminoacidi
n
n
Sporigeni, Clostridi, batteri lattici mesofili….
Medica in particolare
Sono una fonte preziosa di omega 3
Foraggi e Parmigiano Reggiano
n
n
Legame con il territorio e fattori di tipicità
Quantità minima nelle razioni delle vacche
da latte: 50% della sostanza secca offerta
n
n
n
50% provenienti da azienda
75% provenienti da territorio CFPR
Divieto impiego di foraggi da diverse
essenze, imbrattati, in fermentazione,
contaminati
L’Albo dei Produttori di
alimenti
2013: Creazione dell’ Albo
dei fornitori di foraggi e mangimi
n
n
n
naturale evoluzione dell’albo dei mangimisti
formalizzato nel 1993
Caratteristiche ideali dei foraggi
n
Salubri e non contaminati
n
n
Ceneri (spore), Nitrati, ecc.
Digeribili e ad alto contenuto di nutrienti
n
> ingestione; < necessità di mangimi
Parliamo di Fibra
n
La fibra è un termine che indica un insieme di
composti eterogenei a degradabilità ruminale
e digeribilità intestinale
n
Corrisponde alle pareti delle cellule vegetali
Componenti della cellula
vegetale
lignina
ADL
Componenti della Fibra
n
Pectine & glucani (frazione solubile)
n
n
n
Cellulosa (frazione insolubile)
n
n
polimero lineare del glucosio
Emicellulose
n
n
Pectine: leguminose, polpe, citrus
Glucani: orzo, avena, grano
polimeri ramificati (pentosi)
Lignina
n
n
polimero (alcol cumarilico, coniferilico e sinapilico); resistente
ad acidi e alcali.
Adesa a emicellulose con legami che solo i funghi possono
liberare
Analisi dell’NDF: evoluzioni
n
n
n
n
Il metodo originale (Goering& van Soest) non prevede
l’uso di amilasi e sodio solfito; poichè possono residuare
piccole quote di amidi e proteine oggi il residuo si
definisce NDR invece che NDF
aNDR: prevede l’uso di amilasi
n aNDR ha un certo contenuto di proteine : NDIP
n CNCPS 5.0 – CPM
aNDF: prevede l’uso di amilasi e Na Solfito
n aNDF non ha le proteine NDIP
n Viene usata in CNCPS 6
aNDFom: trattata con amilasi, solfito e corretta per le
Frazioni della fibra
n
n
n
n
n
aNDFom : emicellulosa, cellulosa, lignina
ADFom: cellulosa, lignina
ADL: lignina
NDF –ADF = emicellulosa
ADF-ADL = cellulosa
Sfuggono alle determinazione gli NSP,
molto rappresentati soprattutto nelle leguminose
Degradabilità della fibra
n
Le tematiche considerate sono due:
Quantità della fibra che può essere
degradata (fibra potenzialmente
degradabile)
n Velocità con cui la fibra è degradata
n
Frazioni della fibra in funzione
della degradabilità ruminale
n
NDF potenzialmente degradabile
n
pd-NDF
n
n
NSP, emicellulosa e cellulosa libere da lignina
NDF indegradabile
n
u-NDF
n
n
Composti legati alla lignina
% di u-NDF in un foraggio dipende da molti
fattori (genetica pianta, condizioni agronomiche
e ambientali)
uNDF/lignin relationship in
different feeds (IVNDFd-240h)
Average
S.D.
Min.
Max.
Wheat bran
2.63
0.27
2.36
2.90
Soy hulls
1.00
0.20
0.56
0.93
Beet pulp
1.00
0.14
0.10
0.37
Wheat midd
1.77
0.85
0.83
2.49
Alfalfa hay
2.26
0.34
1.59
2.62
Early cutting
2.07
0.37
1.59
2.52
Late cutting
2.39
0.26
1.90
2.62
Corn silage
3.32
0.83
1.55
5.18
Grass hay
2.70
0.55
1.77
3.93
Triticale hay
3.20
0.49
2.31
3.73
Palmonari et al., 2013
Dinamica di degradazione
della fibra
n
Misura la velocità con cui la fibra viene
degradata dai batteri nel rumine
n
Si esprime con una costante (k) di
degradabilità (D) oraria (h) in %
n
kD = 5%h= ogni ora il 5% della fibra
«scompare» per degradazione
Tasso di degradabilità ruminale
delle frazioni di fibra (kd/ora)
n
NSP
n
n
Emicellulosa
n
n
Kd/ora: > 10-12%
Cellulosa
n
n
Kd/ora: > 20-25%
Kd/ora: 1-6%
Lignina e uNDF
n
Degradabilità: nulla
kD e conseguenze pratiche
n
Con valori di kD più elevati abbiamo:
n
n
n
n
n
>
>
>
>
>
capacità di ingestione
disponibilità di CHO per i batteri
resa in termini di proteine microbiche
energia disponibile
quantità/qualità di latte
Degradabilità della fibra
n
L’analisi della degradabilità è
importante per stimare:
Energia potenziale degli alimenti
n Produzione di proteina microbica
ruminale da fibra
n Ingombro ruminale (fibra residua) e la
capacità di ingestione
n
Digestione della Fibra nel
rumine
n
n
Il rumine, in condizioni fisiologiche, è
capace di trattenere la fibra per lungo
tempo (circa 50 ore) per degradarla quanto
più possibile (> 90%)
La masticazione riduce le particelle di fibra e
le rende più velocemente degradabili dai
batteri
n
Forte influenza della resistenza alla
frantumazione
Anatomia della cellula vegetale &
digestione batterica
n
n
La digestione batterica
procede dal lume
all’esterno
[Lignina] è più alta
nella parete primaria
che è digerita
lentamente e solo in
parte
Parete primaria
Parete secondaria
Lume
gra
lignina
Batteri in fase di digestione delle
particelle di foraggio
Evoluzione della composizione della fibra
nel corso del processo digestivo
Fiber degradation
pdNDF
Potential
Digestible
Fiber
uNDF
undigestible
Fiber
-
Functional Specific Weight
Passage rate
+
Dinamica di utilizzazione e
transito della fibra nel rumine
masticazione
gas
gas
gas
Pool Fermentabile leggero
(Fast pool)??
Peso specifico
Pool «Lungo» leggero
Pool Fermentato, pesante e minuto
(slow pool???)
In generale …..
n
n
n
I foraggi dotati di pdNDF «veloce» e non legata a
lignina liberano rapidamente spazio nel rumine e
chiedono tempi di masticazione più brevi
I foraggi ricchi di pdNDF «lenta» e legata a
lignina sono trattenuti a lungo, inducono maggiori
tempi di masticazione e limitano l’ingestione
La dimensione dei foraggi esercita un
effetto più modesto sulla ruminazione
rispetto al «tipo» di fibre che contengono
Ruolo dietetico svolto da diversi
foraggi (attività masticatoria in min./d.)
Fare clic sull'icona per inserire una tabella
Medica
Medica
Gram.
Alta Dig. Bassa Dig. Alta Dig.
Gram.
Bassa Dig.
Gram.
Lungo
Paglia
corta
Ingestione
236
262
221
282
352
403
Ruminazione
308
359
335
410
384
353
Totale
544
620
555
692
736
756
(Fustini et al., 2009)
Conseguenze pratiche….
n
Foraggi poco digeribili
n
n
n
n
Molto tempo di masticazione
Alto ingombro ruminale
Ingestione rallentata
Foraggi dotati di fibra digeribile
> ingestione > energia > latte e qualità
n < uso di mangimi
n
Effetti della degradabilità della fibra del
silomais (Oba e Allen, 1998)
+ 1% DIGERIBILITA’
INGESTIONE
+ 0,17 kg/d
LATTE
+ 0,25 kg/d
Influenza dell’impiego di
mediche a diversa dNDF-24h
Tesi
5A
5B
3A
3B
dNDF-24h.
%, NDF
42
42
31
31
Foraggi
%, s.s.
57.0
48.3
50.1
41.2
NDF dieta
%, s.s.
34,4
32,8
34,8
32,9
Ingestione
kg s.s. /d
30.0
30,3
27,4
27,1
Kg/d.
43,6
41,1
41,5
41,5
Grasso
%
3,42
3,29
3,42
3,35
Proteina
%
3,22
3,26
3,25
3,28
Latte
RISULTATI: pH ruminale
Tesi
5A
5B
3A
3B
pH medio
5,79
5,71
5,68
5,68
pH <5,8
min/d.
723,4
890,5
889,5
966,8
pH <5,5
min/d.
156,0
365,5
340,5
388,5
Fattori che influenzano la qualità
e l’uso efficiente dei foraggi
n
n
n
n
n
n
n
Scelta delle sementi
Concimazioni e Irrigazione
Momento e tecnica dello sfalcio
Tecniche di raccolta e Essiccazione
Criteri di stoccaggio
Caratterizzazione analitica
Precisione di Utilizzo
n
Foraggio * Tipo di animale
Come fare per produrre fieni
di migliore qualità?
n
n
Dai dati disponibili si ritiene che l’intervallo
medio di sfalcio della medica utilizzata sia
attualmente superiore ai 33-35 giorni
Ridurre questo intervallo entro i 21-25
giorni potrebbe garantire una maggiore
produzione di latte di almeno 2-3
kg/capo/die o riducendo l’uso di mangimi
di 1-2 kg/capo/die a parità di latte
Età della medica, composizione e
digeribilità della fibra
Fare clic sull'icona per inserire una tabella
d-NDF
24h
Kd
24h
47.73
66.10
9.85
7.08
44.00
54.03
5.93
8.52
42.27
49.94
5.19
età
PG
NDF
ADL
10
29.99
44.86
4.34
20
22.70
48.85
30
19.45
54.36
d-NDF
12h
(Palmonari et al., 2008)
Caratteristiche di mediche in Italia
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REGIONE
n°
PG
NDF
ADL
ADL/NDF Kd 24h
Emilia
Romagna
229
19.01
41.61
6.91
16.6
3.33
Lombardia
368
21.56
44.72
7.80
17.4
3.90
Umbria
220
19.04
41.97
8.07
19.2
3.12
(Progetto Rinnova ProVe, 2009)
Fattori critici da considerare
n
n
n
n
Il momento ottimale di sfalcio “sfuma” molto
rapidamente in funzione delle numerose variabili
ambientali
Importante quindi è la capacità di raccogliere
molto velocemente il foraggio quando è al
giusto grado di maturazione
Esiste la necessità di commisurare il cantiere dei
lavori alla superficie disponibile
TUTTO lo sfalcio andrebbe completato in 2-3
giorni
Fieni ottenuti nel 2008 in condizioni
controllate (az. Angeli – Pegognaga)
Fare clic sull'icona per inserire una tabella
Taglio
Età
PG
ADL/NDF
Kd
24h
T
Max
°C
T
Min °C
Pioggia
mm
5/5
1
0
16.19
12.8
4.99
18.2
2.6
24.3
20/6
2
41
18.58
15.9
5.09
24.2
13.3
28.5
8/7
3
22
19.04
15.3
5.76
28.0
16.8
25.5
1/8
4
24
21.78
17.5
5.78
29.1
17.3
24.3
Data
(Dimorfipa, 2009)
Le piante non hanno una composizione
uniforme (Medica in prefioritura)
Fare clic sull'icona per inserire una tabella
Parte
PG,
% s.s.
NDF,
% s.s.
ADL, dNDF/12h,
% s.s.
% NDF
foglie
31.7
18.9
4.9
55.5
fusti
13.0
56.3
8.7
32.4
(Palmonari, non pubblicati)
Strategie per raccogliere più
foglie
n
n
n
n
Sfalciare piante giovani (meno foglie fragili)
Movimentazione in campo delicata
Imballare foraggio ancora umido (meno
friabile)
Essiccazione forzata
n
n
Temperatura aria < 200 °C
Modulatori delle fermentazioni
n
??
Gestione
razionale
dei
foraggi
La risposta all’impiego di foraggi con fibra più digeribile varia a
seconda del livello produttivo delle vacche
(Ivan et al., 2004)
ECM response (kg/d)
15
10
5
0
-5
-10
-15
10
15
20
25
30
35
40
Beginning ECM yield (kg/d)
Ø
Hybrids compared: 45% NDF, 58% 48-h NDFD vs 52% NDF, 67% NDFD
Che fare in pratica?
n
Utilizzare i fieni più digeribili per le bovine
in transizione e nelle prime fasi di
lattazione
n
n
Forte effetto «ingombro»
Utilizzare i foraggi meno digeribili per le
manze e per le vacche in fase avanzata di
lattazione
n
Ottimale capacità di sfruttamento
Aspetti da considerare per
valorizzare i foraggi
n
n
n
n
Suddividere l’azienda in aree
Registrare il momento di sfalcio, i tempi di
raccolta e la produzione
«Marcare» il foraggio (lotto) e stoccarlo in
modo di poterlo usare quando necessario
Analisi (almeno 3/4 per lotto)
n
n
Analisi Usuali + dNDF-24h e uNDF
Programmazione d’uso dei fieni su base
annuale
Profilo analitico di un foraggio di
medica (CRPA – LAB)
Analisi
(media di 6 tagli)
Proteine gregge
Fibra greggia
Lipidi
Ceneri
NDF
NDF pot. degradabile
ADF
lignina
ADF/NDF
Lignina/NDF
Amido
Zuccheri
Proteina soubile
NDIP
ADIP
Calcio
Fosforo
Magnesio
Potassio
Zolfo
Cloro
Sodio
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
%
%
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
% SS
21,60
30,59
2,33
9,51
46,17
27,23
36,03
7,89
78,04
17,09
1,96
4,78
8,68
5,09
1,40
1,99
0,30
0,31
2,29
0,29
0,57
0,13
Parametri calcolati
Estrattivi inazotati
NFC
Fibra solubile
Energia Grezza
Valore relativo alimento
TDN 1m (*)
Energia netta latte 3m (*)
UFL 3m
UFC (INRA)
Digeribilità della fibra
NDF
Digeribilità NDF a 24 h (dNDF)
kd
Frazioni delle proteine
B1
B2
B3
C
Generali
% SS
% SS
% SS
kcal/kg
%
Ruminanti
% SS
kcal/kg SS
n/kgSS
n/kgSS
35,97
20,39
13,65
4.549
122,57
% SS
% NDF
%/h
46,17
35,23
3,71
% PG
% PG
% PG
% PG
40,19
36,25
17,08
6,48
59,64
1.312
0,77
0,55
(*) calcolati con le formule indicate da VAN SOEST P.J 1994
Nutritional Ecology of the Ruminant. Cornell Uni. Press, Ithaca, NY.
Gestione delle razioni con
foraggi di scarsa qualità
n
Inevitabile una riduzione dei foraggi
che, in ogni caso, non devono
scendere al di sotto del 50% della
razione
n
n
Ricordare che la foglia della medica è,
di fatto, concentrato…….
Creare le condizioni ottimali nel
rumine per un’ottimale digestione
Gestione del piatto unico
n
Trinciare finemente i foraggi nel carro
n
n
n
n
Leguminose: Graminacee= 50:50/60:40
Presenza costante di alimento in greppia
n
n
n
Aumento dell’ingestione del 8-10%
Limitazione delle cernite e fluttuazioni del pH
Avvicinare almeno 3-4 volte/d gli alimenti
Residui del 5-6% almeno
Fornire fieno lungo a disposizione
Gestione delle razioni senza
piatto unico
n
Fornire i fieni in più pasti cercando di
favorirne l’appetibilità e la regolarità dei
pasti nell’arco della giornata
n
n
Porre più attenzione alla tecnica di
somministrazione dei mangimi
n
n
Studiare i tempi di vita in stalla delle bovine
ridurre fluttuazioni del pH ruminale ma anche
i tempi morti
Appetizzare foraggi e mangimi
Formulazione dei mangimi e
delle razioni con fieni a <dNDF
n
Integrare i nutrienti mancanti nei foraggi
di scarsa qualità
n
n
n
n
n
n
Fibre insolubili digeribili e «leggere»
Fibre solubili leggere
Zuccheri
Acidi organici
Minerali
Impiegare additivi di provata efficacia
Aumentare la digestione ruminale
della fibra dei mangimi
n
La velocità di transito nel rumine delle fonti
fibrose usuali (Cruscami, Polpe di bietola,
Buccette di soia, Medica disidratata) è più
che doppia rispetto a quella dei foraggi
n
n
Molta fibra può sfuggire nell’intestino
Utili i trattamenti per rendere più «leggere»
e meno dense le particelle
n
espansione, estrusione, ecc.
Indicazioni nutrizionali (% s.s.) per la
formulazione «glucidica» (Formigoni, 2014)
n
n
n
n
n
n
n
n
n
Acidi organici
4-6
Zuccheri
4-6
Amido degradabile
12-16
Amido escape
8-10
Fibre solubili degradabili
8-10
Fibre solubili escape
2-3
pdNDF degradato
12-16
pdNDF escape
2-3
uNDF
10-12
Conclusioni
n
Produrre e acquistare foraggi con fibra più
digeribile
n
n
n
Gestione sfalci, stoccaggi e somministrazione
Analisi mirate per conoscere e scegliere
Utilizzare i mangimi che integrino
convenientemente le razioni di base senza
eccedere con le quantità
n
degradabilità ruminale e digeribilità intestinale
Grazie da tutto il gruppo
n
n
n
n
n
n
n
Canestrari Giorgia
Fustini Mattia
Grilli Ester
Negri Nicola
Palmonari Alberto
Speroni Sara
PhD: Bonfante Elena; Mammi Ludovica
Discussione…..



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