Determinazione dell’urea nel Latte Bovino

La determinazione dell’urea nel latte è di importanza rilevante essendo un parametro indicativo per il miglioramento del management aziendale ed del benessere della mandria.

La trasformazione dell’ammoniaca ruminale in urea è un processo  metabolico  di difesa dell’organismo, essendo l’ammoniaca tossica.

L’utilizzo di razioni alimentari ottimizzate risulta in una concentrazione  media di urea nel latte bovino di 28-32 mg/dl. Il  fattore principale che determina il raggiungimento di un contenuto equilibrato di urea nel latte è sicuramente la dieta, l’apporto totale di proteine della razione ed il bilancio azotato nel rumine – quindi la corretta e contemporanea disponibilità d’azoto ed energia per i batteri ruminali e la loro capacità di degradare l’ammoniaca. Altri fattori sono: le variazioni stagionali, l’ingestione recente della razione alimentare, il tempo di permanenza della razione nel rumine o il numero di mungiture giornaliere.

La concentrazione di urea è soggetta quindi alla fluttuazione metabolica  che ciascun analita biologico ha in seguito al variare di uno o più dei fattori elencati sopra.

Al momento del campionamento, si effettua una  fotografia dello stato metabolico, di singola bovina o di massa.

Perché è presente l’urea nel latte ?

Quando i microrganismi ruminali non degradano l’ammoniaca (NH₄⁺) in eccesso, questa passa attraverso la parete ruminale nel flusso sanguigno e viene convertita in urea (CH₄N₂O) principalmente dal fegato ed in misura minore dai reni.

Processo Analitico

L’intero processo analitico si caratterizza in tre momenti

• Campionamento
• Analisi
• Comunicazione del risultato ed interpretazione

Il campionamento è una fase molto delicata poiché deve essere “rappresentativo” della mungitura della singola bovina o della mandria se si tratta di latte di massa. Per monitorare correttamente i parametri analitici aziendali il prelievo del campione deve essere eseguito in condizioni costanti es. sempre la mattina o la sera oppure in parti uguali nelle due mungiture, il campione di massa deve essere prodotto dallo stesso gruppo di bovine del prelievo precedente.

Il campione deve essere identificato in modo inequivocabile e tracciabile ed in contenitori idonei puliti che ne prevengano la fuoriuscita.

L’analisi del campione deve essere eseguita in condizioni standardizzate. Tale condizione significa che il processo analitico è strettamente descritto e monitorato da procedure certificate (il laboratorio che esegue le analisi deve essere certificato ISO 9000 e/o accreditato ISO 17025). Il campione deve essere gestito idoneamente e la strumentazione utilizzata deve essere  costantemente monitorata nella sua ripetibilità ed accuratezza mediante l’utilizzo di materiali di riferimento.

La comunicazione del risultato è una fase altrettanto delicata poiché la tracciabilità della sua identificazione deve essere dimostrata ed il dato trascritto manualmente o mediante sistemi informatici deve essere gestito al fine di evitare il più possibile il verificarsi di errori. Una volta che il dato dell’urea viene trasmesso all’allevatore, deve essere correttamente interpretato in base al momento del suo prelievo ed al contenuto proteico se confrontato con controlli precedenti.

Relazione tra il contenuto di urea e la concentrazione proteica

Metodi Analitici per la determinazione dell’urea nel latte

L’urea di per se è una molecola stabile ma il campione di latte deve essere mantenuto in condizioni di conservazione idonee al fine di evitare alterazioni macroscopiche  che impediscano l’esecuzione dell’analisi.

I metodi analitici per la determinazione dell’urea nel latte di differenziano in metodo di riferimento e metodi di routine.

Il metodo di riferimento riconosciuto internazionalmente e descritto nella norma ISO14637/IDF 195 è basato sul principio della ph-metria differenziale. Tale metodo consiste nel misurare la differenza del pH prima e dopo la degradazione dell’urea in ammoniaca (a fine reazione si ha una liberazione di ioni H⁺) grazie all’azione dell’ureasi che viene aggiunta nella fase della misurazione.

Tale metodo è stato riconosciuto di riferimento dalla comunità internazionale perché presenta una migliore precisione rispetto ai metodi alternativi.

I criteri di precisione sono la ripetibilità e la riproducibilità.

Per ripetibilità si intende la massima differenza tra due analisi ottenute  nello stesso laboratorio sullo stesso campione analizzato dallo stesso strumento dal medesimo analista in rapida successione.

Per riproducibilità si intende la massima differenza tra due analisi ottenute  da laboratori differenti sullo stesso campione analizzato da differenti strumenti e da differenti analisti in tempi differenti.

Tali varianze devono essere considerate insite del metodo e pertanto considerate “Normali” al momento del confronto analitico.

Altri metodi alternativi alla determinazione dell’urea quali l’infrarosso ed i metodi colorimetrici sono utilizzati perché meno costosi, più rapidi e sufficientemente accurati per l’ottimizzazione della gestione aziendale.

Precisione dei metodi analitici

Ad esempio se due laboratori, certificati e/o accreditati, eseguono l’analisi in pH-metria differenziale sul medesimo campione (accuratamente suddiviso in due aliquote) e ottengono una differenza analitica superiore a 6 mg/dl, la fase del campionamento, analitica e di comunicazione del dato dovrebbero essere verificate. Qualora il valore della precisione del metodo, ossia  la differenza assoluta tra due risultati analitici, eseguiti in condizioni di ripetibilità o riproducibilità dovesse essere superata, la differenza deve essere considerata anomala.  Ciò significa che il risultato non rientra nel 95% delle probabilità di precisione del metodo pertanto devono essere attivati i controlli sul processo analitico.

Conclusioni

Al fine di soddisfare il cliente/allevatore è necessario che le fasi del processo analitico (campionamento-analisi-comunicazione/interpretazione del dato) siano gestite in modo integrato.

Se inizialmente le attenzioni erano rivolte più alle metodiche e alla parte strettamente analitica, nel tentativo di migliorare le performances delle analisi sia in termini di precisione che di accuratezza, ora ci si è presto resi conto che altrettanto importanti sono gli aspetti preanalitici (campionamento), al pari di quelli postanalitici (comunicazione del dato)  concorrendo tutti ed in egual misura al raggiungimento dell’obiettivo di “qualità totale” a cui ogni laboratorio qualificato deve costantemente tendere.

Il risultato analitico trova il suo valore solo se inserito nel suo processo globale.