Colina ruminoprotetta e riproduzione

Il periodo di transizione della vacca da latte, compreso tra le tre settimane prima e le tre settimane dopo il parto, rappresenta la fase metabolicamente più critica dell’intero ciclo produttivo. Nel preparto, mentre il fabbisogno energetico aumenta rapidamente per crescita fetale, sintesi del colostro e avvio della lattazione, l’ingestione di sostanza secca (DMI) tende a diminuire del 18–30%, determinando un inevitabile bilancio energetico negativo. Questa condizione porta alla mobilizzazione dei grassi corporei sotto forma di NEFA;quest’ultima è una sfida importante per la funzionalità epatica. Quando la capacità epatica di smaltire i NEFA è sopraffatta, il triacilglicerolo (TAG) si accumula negli epatociti, una condizione che colpisce dal 40 al 50% delle vacche in periodo attorno al parto, con conseguenze a cascata: iperchetonemia, compromissione della funzione immunitaria, maggiore suscettibilità a mastiti e metriti, ipocalcemia subclinica, dislocazione  dell’abomaso e prestazioni riproduttive compromesse (LeBlanc, 2010).

In questo contesto, la colina assume un ruolo centrale. È un nutriente essenziale perché partecipa a tre funzioni biologiche fondamentali: è componente della fosfatidilcolina, indispensabile per assemblare le VLDL(lipoproteine a bassa densità)necessarie ad esportare i grassi dal fegato; agisce come donatore di gruppi metilici tramite la betaina, sostenendo il metabolismo one-carbon e la sintesi di metionina; inoltre è precursore dell’acetilcolina, coinvolta nella motilità muscolare,ruminale e nella funzione secretoria. Poiché la colina alimentare viene in gran parte degradata nel rumine, per essere efficace deve essere fornita come colina protetta nel rumine (RPC).

Le evidenze raccolte negli ultimi anni mostrano che la supplementazione di RPC nel periodo di transizione migliora diversi parametri produttivi e metabolici. Le meta-analisi riportano aumenti della DMI post-parto, della produzione di latte e del latte corretto per energia, oltre a un miglioramento dell’efficienza alimentare durante il periodo di transizione . Analizzando 21 esperimenti (74 medie di trattamento e 1.938 vacche), gli autori hanno riportato che l’integrazione con una mediana di 12,9 g/giorno di ioni di colina ha aumentato l’assunzione giornaliera di SSpost-parto di 0,5 kg/giorno, la produzione di latte di 1,6 kg/giorno e la produzione di latte corretta per l’energia (ECM) di 1,7 kg/giorno (Arshad et al., 2020).  A livello epatico, la RPC riduce l’accumulo di trigliceridi nel fegato, aumenta il glicogeno epatico e favorisce la sintesi di fosfatidilcolina e la secrezione di VLDL, miglioraqndo la mobilizzazione ed il trasporto dei NEFA. Sono stati inoltre osservati effetti positivi su ipocalcemia subclinica, chetosi subclinica, stato infiammatorio e funzionalità immunitaria, con possibili benefici anche sul vitello, in particolare sul trasferimento dell’immunità passiva grazie ad un miglior assorbimento delle IGg.  

Tuttavia, l’effetto dell’RPC sulle prestazioni riproduttive è rimasto sottotraccia. Pur essendo già emersi in passato miglioramenti numerici della fertilità, molti studi erano limitati all’integrazione pre e post parto e non avevano sufficiente potenza statistica per dimostrare differenze significative. La colina può influenzare la biologia riproduttiva attraverso più meccanismi: migliora il trasporto del colesterolo, precursore necessario per la steroidogenesi; sostiene la sintesi di fosfolipidi di membrana La fosfatidilcolina è il fosfolipide più abbondante nelle membrane cellulari dei mammiferi, costituendo dal 40 al 50% del contenuto totale di fosfolipidi della membrana plasmatica (van der Veen et al., 2017). Gli ovociti, che sono tra le cellule più grandi del corpo, richiedono enormi quantità di fosfolipidi di membrana per la crescita e per la formazione dei granuli corticali, essenziali per bloccare la polispermia al momento della fecondazione inoltre RPC contribuisce al metabolismo dei donatori di metile, fondamentali nello sviluppo embrionale precoce; e può migliorare l’ambiente uterino grazie a un miglior controllo dell’infiammazione. Poiché la follicologenesi bovina richiede circa 80–100 giorni dalla prima duplicazione cellulare e questo,specialmente durante  lo sviluppo delle prime ondate follicolari,corrisponde con il più severo NEB  , limitare la supplementazione alla sola transizione potrebbe non essere sufficiente per influenzare pienamente gli ovociti destinati alle prime fecondazioni.  

A supporto di questa ipotesi, uno studio recente(wollentarski et al) su 774 vacche ha valutato una strategia di supplementazione estesa, da 21 giorni prima del parto con 15 gr di RPC e 30 gr fino a 100 giorni dopo il parto. Un’osservazione inizialmente controintuitiva è stata che le vacche alimentate con RPC hanno mostrato un ritardo nel primo evento estrale Questo risultato è interpretabile nel quadro della steroidogenesi descritto sopra: il potenziamento da parte della colina della sintesi epatica delle lipoproteine e dell’esportazione del colesterolo può deviare transitoriamente il colesterolo dalla steroidogenesi ovarica durante il periodo immediatamente post-parto, dando così priorità alle esigenze della ghiandola mammaria e ritardando la ripresa di una ciclicità rilevabile. I risultati hanno però mostrato che, rispetto a una supplementazione breve nel solo post-parto, la RPC prolungata ha aumentato in modo significativo il tasso cumulativo di gravidanza entro 150 giorni (65,7% vs 56,8%), Il fatto che questa differenza si sia sviluppata nel corso di più inseminazioni artificiali suggerisce che un’integrazione prolungata di colina potrebbe migliorare i processi riproduttivi, quali l’intensità del comportamento estrale, la qualità degli ovociti, lo sviluppo luteale e la competenza dello sviluppo embrionale precoce,dimostrando un forte sostegno alla follicologenesi durante il NEB.inoltre lungo tutto il periodo  ha migliorato la produzione di FCM, ECM, grasso e proteina, e ha ridotto la riforma (25,5% vs 36,5%).

Anche se alcune patologie singole non sono diminuite in modo statisticamente significativo, la tendenza generale è risultata favorevole. Questo porta a una conclusione importante: se la colina nel periodo di transizione è già utile per metabolismo e produzione, è soprattutto la riproduzione a fornire la motivazione biologica ed economica più forte per estendere la supplementazione oltre il periodo di transizione.nella figura 3 sono descritti i meccanismi con cui RPC influenza positivamente la sfera riproduttiva.