Nasce il concetto dei fabbisogni nutritivi per razza

Agli albori della conoscenza dei fabbisogni nutritivi degli animali d’allevamento vi era molta approssimazione, perché la ricerca scientifica era ancora agli inizi del suo percorso di accumulo delle conoscenze, un processo che richiede inevitabilmente molto tempo. Molti degli studi di fisiologia e scienza della nutrizione erano, e in parte sono ancora, concentrati sulle bovine di razza Holstein; da essi si desumevano i fabbisogni delle altre razze bovine e, addirittura, dei piccoli ruminanti e dei bufali.

Per ragioni di concretezza e, soprattutto, in assenza di robuste evidenze scientifiche, i fabbisogni di pecore e capre venivano addirittura stimati come pari a quelli delle bovine da latte divisi per dieci, mentre quelli delle bufale erano considerati molto simili a quelli di bovine con produzioni di latte molto basse, ma con concentrazioni di grasso e proteine molto elevate, correggendo poi i valori sulla base di una capacità di ingestione della sostanza secca definita in modo empirico.

I principali punti di riferimento scientifici erano il famoso “libro rosso” dell’INRA, pubblicato per la prima volta nel 1978 e spesso identificato come la “scuola francese”, e le varie edizioni del “Nutrient Requirements of Dairy Cattle”, pubblicate a partire dal 1945 e comunemente associate alla “scuola americana”.

Con la crescente globalizzazione della ricerca scientifica, questa distinzione tra scuole ha progressivamente perso significato. Rimane ancora l’espressione “scuole di pensiero”, ma spesso essa sottintende idee personali nate dall’osservazione empirica di eventi di campo oppure una non completa conoscenza della nutrizione come scienza probabilistica, così come, del resto, lo è la medicina.

La sempre maggiore disponibilità di fenotipi individuali, compresi quelli derivanti dalle analisi del latte, dai sensori installati in allevamento e dai dispositivi indossabili, consente oggi uno studio molto più approfondito delle popolazioni animali e offre maggiori possibilità di definire i fabbisogni nutritivi con un livello di approssimazione sempre più elevato.

Anche la selezione genetica ha compiuto, negli ultimi decenni, passi da gigante, permettendo di selezionare razze sempre meglio adattate ai diversi indirizzi produttivi e alle differenti caratteristiche dei territori.

Nell’ambito delle singole razze, a causa della ancora grande variabilità genetica, che la natura considera un bene irrinunciabile per consentire agli individui di adattarsi ai diversi indirizzi produttivi, si osservano variabili fenotipiche talvolta sorprendenti. Ogni specie e ogni razza di ruminanti domestici possiede, nei diversi Paesi del mondo, un peculiare indice selettivo genetico, in continua evoluzione.

Per rendersene conto basta confrontare i dati dei singoli animali appartenenti a diversi allevamenti, a parità di giorni medi di lattazione, numero di parti e stagione dell’anno: si osserva un’enorme variabilità nella produzione di latte, nella sua qualità, nella fertilità e nello stato di salute, anche quando alimentazione e ambiente sono sostanzialmente identici.

Per le bovine da latte, la tecnica di alimentazione oggi più diffusa è il Total Mixed Ration (TMR), che in Italia chiamiamo unifeed, con l’eventuale variante Partial Mixed Ration (PMR), ossia l’integrazione della razione unifeed con quantità variabili di concentrati distribuiti tramite autoalimentatori (SF) o robot di mungitura.

Molto spesso il TMR prevede la somministrazione di un’unica dieta a tutti gli animali, indipendentemente dai giorni di lattazione, dal numero di parti e dalla produzione media individuale. Inoltre, quando un allevamento ospita più razze non suddivise in gruppi distinti, la stessa razione viene somministrata a tutte. Questa tecnica è certamente in grado di soddisfare i fabbisogni nutritivi della bovina media, ma è altrettanto evidente che, per alcuni soggetti, possa risultare eccessiva, mentre per altri insufficiente.

Questa riflessione vale non solo per le bovine da latte, ma anche per le razze altamente selezionate di pecore, capre e bufale.

Partendo dall’Uro (Bos primigenius), l’uomo ha selezionato un numero enorme di razze bovine, sicuramente superiore a 1.000, adattatesi nel tempo ad ambienti profondamente diversi e a differenti indirizzi produttivi. La distanza, sia genetica sia fenotipica, tra queste razze è enorme.

Le bovine da latte possono essere a unica o duplice attitudine, avere taglia e peso corporeo differenti, essere più o meno adattate ai diversi climi e presentare assetti ormonali, metabolici e perfino caratteristiche della fisiologia digestiva profondamente differenti.

L’enorme mole di ricerche dedicate alla definizione dei fabbisogni nutritivi delle bovine da latte, così come molti dei paradigmi che guidano la loro gestione, è stata sviluppata prevalentemente sulla razza Holstein. Anche all’interno di questa razza esistono però notevoli differenze, determinate sia dagli indici genetici di selezione adottati nei diversi programmi di miglioramento genetico, sia dall’inevitabile variabilità individuale.

Sono trascorsi poco più di 35 anni da quando il Dipartimento di Animal Science della Cornell University propose un metodo dinamico per la formulazione delle diete delle bovine da latte, denominato Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS). L’impianto di questo modello fu costruito sulla base delle evidenze scientifiche allora disponibili e di numerose prove empiriche, condotte soprattutto sulla razza Holstein allevata negli Stati Uniti. Questa impostazione, pur con i necessari aggiornamenti, è giunta fino ai giorni nostri.

Il CNCPS viene oggi utilizzato in gran parte del mondo anche per razze bovine molto diverse dalla Holstein. Il modello è ormai arrivato alla versione 7, anche se i principali software commerciali che lo rendono utilizzabile sono ancora basati, nella maggior parte dei casi, sulla versione 6.56.

Un aspetto che, fino a oggi, non è stato ancora sviluppato nel calcolo dei fabbisogni nutritivi è la possibilità di tenere conto del potenziale genetico medio dell’allevamento. Sappiamo, ad esempio, che tra i principali indici genetici, quali il Net Merit (USA), il TPI (USA), il LPI (Canada) e il PFT (Italia), esistono differenze sostanziali e che, anche all’interno della stessa mandria, è presente un’elevata variabilità del potenziale genetico individuale.

I genetisti selezionano animali caratterizzati da specifici assetti ormonali e metabolici, capaci di modificare le priorità metaboliche dell’organismo. È quindi intuitivo ritenere che i fabbisogni nutritivi di una bovina da latte non possano essere studiati prescindendo dal potenziale genetico medio dell’allevamento. Allo stato attuale, tuttavia, il CNCPS non richiede questo tipo di informazione e il nutrizionista, sulla base della propria esperienza, apporta correttivi ai fabbisogni stimati dal modello in funzione dell’indice genetico medio degli animali di cui si occupa.

Per comprendere meglio questo meccanismo è necessario richiamare alcuni aspetti fondamentali della fisiologia dei ruminanti da latte. La produzione di latte delle femmine lattifere, siano esse bovine, bufale, pecore o capre, assume nei primi mesi dopo il parto una priorità metabolica assoluta, poiché è finalizzata all’allattamento della prole che, dal punto di vista evolutivo, ha una priorità superiore rispetto alla madre. Con l’instaurarsi della nuova gravidanza, la priorità metabolica si sposta progressivamente verso l’utero gravido e il ripristino delle riserve corporee.

Le principali attività fisiologiche e metaboliche dei mammiferi comprendono la produzione di latte e dei suoi principali costituenti, come lattosio, acidi grassi e caseine, la riproduzione, la crescita, la locomozione, la termoregolazione, il metabolismo basale, la circolazione, l’attività neurale, l’accumulo di riserve energetiche nel tessuto adiposo e l’immunità. Nella prima metà della lattazione, quando la gravidanza non si è ancora instaurata, la mammella, e quindi la produzione di latte, rappresenta la principale priorità metabolica, insieme al metabolismo basale, alla circolazione e all’attività neurale.

La selezione genetica non fa altro che rendere sempre più prioritaria l’attitudine materna e, quindi, i fenotipi produttivi. È per questo motivo che il nutrizionista, quando formula le razioni per ruminanti da latte appena partoriti, cerca di massimizzare l’ingestione di sostanza secca e la concentrazione dei nutrienti, senza oltrepassare i limiti imposti dalla fisiologia digestiva dei ruminanti.

Nelle razze altamente selezionate per la produzione è praticamente impossibile soddisfare completamente tutti i fabbisogni nutritivi. Per questa ragione gli animali, durante questa fase del ciclo produttivo, si trovano fisiologicamente in bilancio energetico e amminoacidico negativo. La competenza del nutrizionista e dell’allevatore consiste nel gestire questa condizione, limitandone quanto più possibile l’entità e la durata.

Per garantire il massimo flusso possibile di nutrienti verso la mammella e sostenere la sintesi di lattosio, grasso e caseine, la selezione genetica ha progressivamente modulato soprattutto gli equilibri ormonali del GH (Growth Hormone) e dell’IGF-1. Parallelamente, sono stati attentamente selezionati anche i caratteri funzionali, quali la fertilità e la salute della mammella.

Il risultato è rappresentato da razze bovine, ovine e caprine profondamente diverse tra loro, ciascuna caratterizzata da un differente equilibrio tra le proprie priorità metaboliche. È quindi intuitivo ritenere che i fabbisogni nutritivi di razze come la Frisona, la Bruna Alpina, la Pezzata Rossa e la Jersey non possano essere considerati identici, accettando inoltre il fatto che, anche all’interno della stessa razza, animali appartenenti a differenti rank genetici presentino esigenze nutrizionali differenti.

La diffusione della mungitura automatica (AMS) e del Partial Mixed Ration (PMR) sta rendendo possibile un’alimentazione sempre più mirata per gruppi di animali appartenenti alla stessa razza e con un potenziale genetico simile. Tuttavia, la strada verso una vera nutrizione individuale di precisione è ancora lunga.

Conclusioni

Le razze bovine stanno diventando sempre più specializzate, con una progressiva riduzione della variabilità intrarazziale e un contestuale aumento di quella interrazziale. Lo stesso fenomeno interessa anche pecore, capre e bufale, sebbene in Italia, per queste ultime, la razza allevata sia sostanzialmente una sola.

I fabbisogni nutritivi delle bovine da latte riportati nel NASEM 2021 fanno riferimento principalmente alle razze Holstein e Jersey e devono quindi essere adattati alle altre razze utilizzando le evidenze scientifiche disponibili, spesso ancora limitate, integrate dall’esperienza empirica, che rimane tuttavia esposta al rischio di bias.

Appare quindi evidente la necessità, ormai non più rinviabile, di implementare ulteriormente il CNCPS, affinché possa accettare informazioni relative al potenziale genetico della razza, o delle razze, per le quali si intende formulare un piano alimentare.

Un importante contributo alla sensibilizzazione della comunità scientifica può provenire dagli allevamenti in cui, per diverse ragioni, vengono allevate contemporaneamente più razze alle quali viene somministrata la medesima razione. Queste realtà rappresentano infatti un vero e proprio laboratorio a cielo aperto, capace di evidenziare come animali geneticamente differenti possano esprimere risposte produttive, metaboliche e sanitarie diverse pur essendo allevati nelle stesse condizioni ambientali e alimentari.