Il problema del calo della produzione di latte in autunno, ampiamente affrontato in questa rivista, è stato oggetto di una tesi di specializzazione in cui si sono voluti indagare ulteriori meccanismi all’origine di questa rilevante perdita di produzione.

Sulla base dell’analisi dei dati effettuati da AIA (vedi grafico) è evidente come in autunno, rispetto alla primavera, seppur in condizioni climatiche simili, la percentuale di bovine pluripare che produce più di 40 kg di latte al picco di lattazione si riduce in modo evidente. Dato che tra settembre e novembre ci si aspetterebbe di trovare l’apice di produzione delle bovine che hanno trascorso il periodo di transizione e l’asciutta in estate, si stanno cercando proprio in questo periodo i potenziali fattori in grado di limitare l’espressione del potenziale produttivo autunnale di questi animali. Innanzitutto, queste bovine si trovano tra l’asciutta e l’inizio della lattazione, periodo segnato da cambiamenti nutrizionali, metabolici, ormonali e immunologici che hanno impatto rilevante sull’incidenza delle infezioni e delle patologie metaboliche. Lo stress metabolico a cui vanno incontro è correlato all’impossibilità di compensare le richieste nutritive con l’apporto dietetico. Ad esso si associa lo stress ossidativo con relativi danni ai tessuti e alle cellule coinvolte nella risposta infiammatoria derivanti dalla carenza delle difese antiossidanti. Contemporaneamente, viene a mancare anche l’equilibrio tra la risposta infiammatoria e i pertinenti meccanismi di risoluzione, tanto che nel periodo di transizione le bovine possono essere in uno stato infiammatorio sistemico senza che necessariamente mostrino segni clinici apparenti (Trevisi et al., 2012). In un tale quadro di disequilibri ne consegue che questi animali abbiano una minore efficienza di conversione dell’energia a discapito dell’avvio della produzione di latte.

Vi sono molti studi che evidenziano come fattori ambientali quali il sovraffollamento estivo nel box delle asciutte per effetto della concentrazione dei parti, il fotoperiodo e lo stress da caldo, vissuti durante l’asciutta, influiscano sulla produzione e sull’inizio lattazione, e come la differente prevalenza estiva di patologie metaboliche come la chetosi possa agire sul picco della successiva lattazione. Certo è che nel periodo estivo le condizioni ambientali infieriscono su questi animali ad alta produzione, in fase di transizione, che già non riescono a bilanciare le notevoli sollecitazioni imposte dal loro stato fisiologico.

Ma come spiegare la persistenza degli effetti negativi dell’estate sulla produzione autunnale? L’ipotesi è che il sommarsi di eventi sfavorevoli sia in grado di attivare, modificare, segnare il sistema immunitario innato, e di imporre in tal modo una risposta infiammatoria persistente. Molti studi hanno ormai messo in evidenza il fatto che le cellule del sistema immunitario innato possano avere una “memoria”, anche se non specifica (Nantea et al.,2016). In sostanza, in seguito alla stimolazione da parte di stressori infettivi e non-infettivi queste cellule sarebbero in grado di riprogrammarsi e di costruire uno stato conosciuto come “trained immunity”, una sorta di “educazione” necessaria alle cellule del sistema immunitario innato per essere reattive ed efficienti nei confronti di una successiva stimolazione da parte di stressori uguali o simili (Arts et al., 2016).

Sebbene la “trained immunity” abbia obiettivi favorevoli all’ospite, devono tuttavia essere presi in considerazione anche gli effetti deleteri che questa “memoria” può avere nei confronti dell’organismo. Le modulazioni del sistema immunitario innato possono, infatti, essere di natura positiva o negativa. In particolare, un sistema di risoluzione tempestivo dell’infiammazione è indispensabile per prevenire danni ai tessuti dell’ospite (Sordillo e Mavangira, 2014), ma ciò non avviene nel momento in cui è lo stesso sistema immunitario “educato” a mantenere allertato e attivo lo stato infiammatorio nel tempo.

Alla luce di ciò, si suppone che la bovina da latte, trascorrendo l’asciutta in estate, venga a contatto con una serie di eventi stressori che si ripercuotono fino all’autunno, proprio per gli effetti di attivazione a lungo termine che caratterizzano la “trained immunity”. Inoltre, una caratteristica dell’”educazione” del sistema immunitario innato che potrebbe spiegare il calo della produzione autunnale riguarda lo spostamento del metabolismo delle cellule infiammatorie in seguito alla loro riprogrammazione: la necessità di mantenere le cellule reattive a un eventuale successivo incontro con lo stressore, richiede infatti un maggiore consumo di glucosio, in competizione con il glucosio necessario alla sintesi del latte (Cheng et al., 2014).

Da un punto di vista pratico è perciò indispensabile ridurre gli stimoli stressogeni che agiscono sulle bovine nei primissimi giorni dopo il parto che determinano l’imprinting negativo sul sistema immunitario innato (Loiselle et al., 2009; Carbonneau et al., 2012, Ster et al., 2012; Morin et al., 2016). A tal proposito, per diminuire il fabbisogno energetico ed intervenire drasticamente sugli effetti della lipomobilizzazione (concentrazioni plasmatiche di NEFA e corpi chetonici), è in studio il modello di una sola mungitura o della mungitura incompleta (mungitura due volte al giorno ma raccogliendo meno latte) nei primi cinque giorni di lattazione. I risultati mostrano che con questa tecnica si ottengono un migliore bilancio energetico e un minore stress metabolico che persistono ben oltre alla settimana di trattamento, in accordo con la teoria della “memoria”.

In secondo luogo, per impedire che le bovine trascorrano l’asciutta in estate, laddove il management ambientale e la genetica degli animali non riuscissero a ovviare al calo della fertilità estiva, che ricordiamo essere alla base della concentrazione dei parti in estate, saremmo costretti a ipotizzare la regolazione flessibile della messa in asciutta in funzione del periodo estivo/non estivo, tramite la sincronizzazione di tutte le fecondazioni tra febbraio e maggio, stagionalizzando gli animali e introducendo il modello della lattazione persistente, soprattutto per quelle bovine che arrivano alla messa in asciutta con produzione ancora elevata di latte.

Prima ancora di ipotizzare gli interventi sopra indicati è indispensabile provvedere a un rigoroso miglioramento delle strutture di allevamento, soprattutto dei sistemi di raffrescamento, ma anche del management, del benessere e della sanità delle bovine in asciutta e nelle prime settimane di lattazione, mettendo ad esempio in campo un monitoraggio di questi animali tramite la diagnostica predittiva (Amadori et al. 2015), riconoscendo che il destino produttivo della bovina da latte si gioca e si decide in asciutta con un’importante ricaduta sul futuro e sulla redditività dell’allevamento.

 

Autore: Spelta Chiara

Relatore: Dott. Massimo Amadori

Titolo della tesi: “Approccio Multidisciplinare al calo della produzione del latte bovino in autunno” – Scuola di specializzazione in Igiene e tecnologie del latte e derivati- Università degli studi di Milano

Anno accademico 2015-2016

DOI 10.17432/RMT.2111-2201

Bibliografia:

Amadori M., Fusi F., Bilato D., Archetti I.L., Lorenzi V., Bertocchi L. 2015. Disease risk assessment by clinical immunology analyses in periparturient dairy cows. Research in Veterinary Science (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034528815300102)

Arts R.J.W., Joosten L.A.B., Netea M.G. Immunometabolic circuits in trained immunity. Semin Immunol (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.smim.2016.09.002

Carbonneau E., de Passillé A.M., Rushen J., Talbot B.G., Lacasse P. The effect of incomplete milking or nursing on milkink production, blood metabolites, and immune functions of dairy cows. J.Dairy Sci. (2012)

Cheng S.C., Quintin J., Cramer R.A., Shepardson K.M., Saeed S., Kumar V., Giamarellos-Bourboulis E. J.  mTOR- and HIF-1alpha- mediated aerobic glycolysis as metabolic basis for trained immunity. Science (2014) 345: 1250684.

Fantini A., TondoA. Sindrome della bassa produzione di latte in autunno, L’allevatore magazine (2015) n°9

Loiselle M.C., Ster C., Talbot B.G., Zhao X., Wagner G.F., Boisclir Y.R., Lacasse P. (2009) Impact of postpartum milkink frequency on the immune system and the blood metabolite concentration of dairy cows. J.Dairy Sci 92:1900-1912

Morin P., Krug C., Chorfi Y., Dubuc J., Roy J., Lacasse P., Santschi D., Dufour S. A randomized clinical trial to evaluate the effectiveness of incomplete milking in early lactation to reduce ketonemia and hyperketonemia. 29th World Buiatrics Congress, Dublin (2016)

Netea M.G., Joosten L.A., Latz E., Mills K.H., Natoli G., Stunnenberg H.G. et al. Trained immunity: a program of innate immune memory in health and disease, Science (2016)  352: aaf1098.

Sordillo, L. M.; Mavangira, V., 2014: The nexus between nutrient metabolism, oxidative stress and inflammation in transition cows. Animal Production Science, 54, 1204–1214.

Ster C., Loiselle M.C., Lacasse P. Effect of postcalving serum nonesterified fatty acids concentration on the functionality of bovine immune cells. J. Dairy Sci. (2012) 95:708–717.

Trevisi E., Ferrari A., Piccioli-Cappelli F., Grossi P., Bertoni G. An additional study on the relationship between the inflammatory condition at calving time and net Energy efficiency in dairy cows. In: “Energy and protein metabolism and nutrition- EAAP Wageningen Academic Publishers (2010b)  127: 489-490.

Trevisi E., Amadori M., Cogrossi S., Razzuoli E., Bertoni G. Metabolic stress and inflammatory response in high-yielding, periparturient dairy cows. Research in Veterinary Science (2012) 93: 695–704.