Risposta delle vacche in lattazione ai grassi nella dieta

E’ prassi consolidata valutare l’introduzione di grassi rumino-protetti nelle diete delle bovine da latte quando si voglia aumentarne il valore energetico o perché il grasso del latte non è all’altezza delle aspettative. Il modo migliore per fare chiarezza su questo intervento nutrizionale è quello di affidarsi al libro “Nutrient Requirements of Dairy Cattle”, anche conosciuto come NASEM 2021, visto che ogni capitolo di questo testo è stato scritto da un comitato scientifico con riconosciute competenze nella nutrizione della bovina da latte.

Le risposte produttive all’integrazione di grassi dipendono dalla natura del grasso e dallo stadio di lattazione. La risposta della produzione di latte all’integrazione di grassi è influenzata da diversi fattori dietetici, tra cui la dieta di base, la composizione lipidica dell’integratore e la quantità di grasso supplementare, nonché da fattori animali come lo stadio di lattazione, il bilancio energetico e il livello di produzione.

La risposta della produzione di grasso del latte è meglio suddivisa nella secrezione di acidi grassi del latte che possono essere sintetizzati nella ghiandola mammaria (C16 e più corti, principalmente saturi) e quelli che riflettono l’incorporazione di acidi grassi mobilitati dal tessuto adiposo o dalla dieta nel latte (C16 e C18, con la maggior parte del C18 secreto come acido oleico).

Confrontare le rese di questi acidi grassi del latte per determinare le variazioni nei precursori degli acidi grassi del latte è preferibile al confrontare la proporzione di ciascuno negli acidi grassi totali, poiché qualsiasi aumento nella proporzione di un gruppo comporta necessariamente una diminuzione nella proporzione di un altro, anche se le rese dell’acido grasso con proporzione ridotta non diminuiscono. L’aggiunta di C16:0 alla dieta aumenta la produzione di grasso del latte grazie a una maggiore incorporazione di C16:0 nel latte, sebbene l’efficienza marginale apparente del trasferimento sia solo approssimativamente del 15-35%. Se si somministra C16:0 anziché C18:0, la produzione di acidi grassi C16 e C18 nel latte risponde in modo analogo. Il trasferimento effettivo di C16:0 dalla dieta al C16:0 del latte può essere maggiore del trasferimento efficiente apparente se il C16:0 aggiunto alla dieta deprime la sintesi de novo di C16:0 nella ghiandola mammaria.

La formazione di acidi grassi bioattivi in grado di ridurre il contenuto di grasso nel latte è favorita dalla rapida fermentazione dei carboidrati e dal conseguente basso pH ruminale, e richiede una fonte di precursori di acidi grassi insaturi. Entrambe queste condizioni possono verificarsi nelle vacche in lattazione che consumano grandi quantità di razioni miste tipiche con una bassa concentrazione di acidi grassi nella dieta. A questi elevati livelli di assunzione di energia digeribile, anche il basso contenuto nativo di acidi grassi insaturi nei foraggi e nei concentrati comuni per l’alimentazione delle vacche da latte può essere sufficiente a produrre una quantità di acidi grassi bioattivi tale da inibire la sintesi de novo degli acidi grassi del latte. Inoltre, anche l’equilibrio cationi-anioni della dieta modifica il potenziale di riduzione del contenuto di grasso nel latte.

Presumibilmente, l’acido C16:0 nella dieta non produce acidi grassi bioattivi in grado di ridurre la secrezione di acidi grassi del latte de novo e ha scarso effetto sulla secrezione totale di massa di acidi grassi con 14 atomi di carbonio o meno, né sulla secrezione di acidi grassi totali del latte a 18 atomi di carbonio. Tuttavia, l’aggiunta di C16:0 alla dieta sposta gli acidi grassi del latte de novo (incluso il C16 de novo) verso lunghezze di catena più corte e pesi molecolari inferiori; pertanto una secrezione di massa invariata (g/giorno) implica un aumento della secrezione su base mol/giorno.

Anche la somministrazione di acido palmitico al posto dell’acido stearico ha causato una riduzione lineare della secrezione di acidi grassi del latte all’aumentare della lunghezza della catena di carbonio da C8 a C14. Analogamente, l’aggiunta di C18:0 alla dieta dovrebbe aumentare il C18:0 e il C18:1 del latte senza ridurre la secrezione di acidi grassi a catena corta attraverso la generazione di acidi grassi bioattivi.

Gli acidi grassi insaturi a 18 atomi di carbonio possono diminuire la secrezione di acidi grassi de novo attraverso la generazione di acidi grassi bioattivi, ma possono aumentare la secrezione di acidi grassi C18 del latte, principalmente come acidi grassi oleici e trans-monoenoici. Il risultato netto sulla secrezione totale di grasso del latte quando si aggiungono acidi grassi insaturi C18 dipende dall’equilibrio di questi cambiamenti opposti. Tipicamente, il latte presenta un profilo di acidi grassi che favorisce il C18:1 e il C18:0 a scapito degli acidi grassi saturi a catena corta sintetizzati esclusivamente nella ghiandola mammaria.

Elevati livelli di acido linoleico aggiunto diminuiscono la resa totale di acidi grassi a 18 atomi di carbonio nel latte, presumibilmente a causa della sintesi di acidi grassi bioattivi che deprimono il grasso del latte, come il trans-10, cis-12 CLA. L’acido oleico può ridurre la sintesi del grasso del latte, ma è meno potente dell’acido linoleico. Questo effetto negativo dell’acido oleico potrebbe essere dovuto alla sintesi di acidi grassi bioattivi nel rumine, ma non è noto che l’acido oleico venga convertito in CLA. L’acido grasso attivo potrebbe essere il trans-10 18:1 o qualche altro acido grasso monoenoico bioattivo, oppure l’acido oleico potrebbe aumentare indirettamente la formazione di CLA a partire dai PUFA.

Se confrontati direttamente, l’acido linolenico non si è dimostrato più dannoso dell’oleico e, in alcuni studi, è risultato meno depressivo del grasso del latte rispetto al linoleico. Una revisione di studi sull’alimentazione con oli e semi oleosi ha concluso che sia gli acidi grassi linoleici che linolenici riducono gli acidi grassi del latte a catena più corta rispetto agli acidi grassi del latte a 18 atomi di carbonio. Un’analisi di regressione attraverso le concentrazioni di acidi grassi nella dieta conferma che gli acidi grassi insaturi nella dieta causano una depressione lineare degli acidi grassi del latte de novo.

L’olio di palma (da non confondere con l’olio di palmisto) e il sego sono entrambi miscele di C16:0 e C18:1, sebbene il sego contenga più C18:0 e meno C16:0 rispetto all’olio di palma. Questi grassi si comportano come previsto, con un aumento della secrezione di C16:0 dal C16:0 assorbito, una diminuzione della secrezione di C14:0 e degli acidi grassi a catena più corta a causa dei lievi effetti inibitori dell’acido oleico alimentare e di piccole quantità di PUFA, nonché piccoli aumenti di C18 secreto nel latte dovuti agli acidi grassi C18 assorbiti. Ciò spiegherebbe gli effetti generalmente positivi del sego e dell’olio di palma sulla produzione di grasso del latte, sia che vengano somministrati come trigliceridi, acidi grassi o sali di calcio.

L’infusione di acidi grassi (FA) o trigliceridi (TG) nell’abomaso o nel duodeno consente di misurare l’effetto degli FA indipendentemente dalle alterazioni microbiche ruminali e dalla sintesi ruminale di acidi grassi bioattivi. In questi esperimenti, l’intervallo di infusione è stato di circa 200-600 g/giorno. Se il flusso tipico di acido linoleico a livello del duodeno è di circa 100 g/giorno e di acido linolenico di circa 15 g/giorno, allora per alcune delle fonti di grassi più insaturi utilizzate i livelli di C18:2 o C18:3 infusi possono essere piuttosto elevati rispetto alla norma.

I risultati sono stati contrastanti. Non è stata osservata alcuna diminuzione degli acidi grassi a catena corta del latte quando è stato infuso grasso a basso contenuto di PUFA. Studi che utilizzano TG o miscele di acidi grassi più ricche di PUFA hanno prodotto risultati variabili. L’infusione di olio di semi di lino non ha determinato alcuna variazione nella secrezione di acidi grassi del latte C16 e a catena corta, ma ha aumentato la produzione di acidi grassi del latte a catena lunga. Altri studi hanno invece riportato una diminuzione di vari acidi grassi del latte a catena corta con l’infusione di grassi. Gli ultimi tre studi hanno anche ridotto l’assunzione di sostanza secca, il che potrebbe rappresentare un importante fattore causale nella diminuzione della sintesi di acidi grassi del latte. Tuttavia, non si può escludere completamente il potenziale effetto inibitorio post-ruminale degli acidi grassi insaturi sulla secrezione di grasso del latte.

Se l’integrazione di grassi viene iniziata nel periodo immediatamente successivo al parto, può verificarsi un ritardo prima che si osservi una risposta positiva nella produzione di latte. Un’ampia sintesi di Chilliard ha indicato che la risposta media del latte corretto per il grasso all’integrazione di grassi (aumento medio di 4,5 punti percentuali di CF nella dieta) durante la fase iniziale della lattazione (a partire da prima di 4 settimane dopo il parto e fino a prima di 11 settimane dopo il parto) è stata di 0,31 kg/giorno e non significativamente diversa dai controlli.

La risposta media del latte corretto per il grasso al 4% all’integrazione di grassi durante il picco di lattazione (a partire da prima di 8 settimane e fino a 24 settimane dopo il parto; aumento medio di 3,6 punti percentuali di CF nella dieta) è stata di 0,72 kg/giorno e significativamente diversa dai controlli. Nella fase di lattazione medio-tardiva (aumento medio di 3,4 punti percentuali di CF nella dieta), la risposta è stata di 0,65 kg/giorno, non significativamente diversa dal gruppo di controllo.

La produzione media di latte delle vacche in questo studio era inferiore a 35 kg/giorno. Le risposte all’integrazione di grassi nelle vacche che producono più di 40 kg/giorno non sono ben definite. Utilizzando vacche con una produzione precedente compresa tra 32,2 e 64,4 kg/giorno, la risposta della produzione di latte e dell’assunzione di sostanza secca all’aggiunta di acido stearico come fonte di grasso è risultata maggiore nelle vacche più produttive. Parte della variabilità nella risposta della produzione di proteine e grassi del latte all’aggiunta di grassi potrebbe essere dovuta alla diversa riduzione dell’assunzione di mangime associata ai differenti grassi supplementari.

I nutrizionisti spesso stabiliscono un limite massimo alla quantità di acidi grassi insaturi nelle diete delle vacche in lattazione per prevenire l’insorgenza della depressione del grasso del latte. Tuttavia, ci sono almeno tre ragioni per mettere in discussione questo approccio.

In primo luogo, gli acidi grassi bioattivi esercitano il loro massimo effetto incrementale già alle concentrazioni più basse, mentre l’effetto tende a diminuire all’aumentare della loro concentrazione nel latte.

In secondo luogo, l’aggiunta di grassi alla dieta determina una chiara riduzione della formazione di acidi grassi de novo, aumentando contemporaneamente la secrezione nel latte degli acidi grassi preformati di origine alimentare. L’effetto inibitorio degli acidi grassi insaturi della dieta sulla sintesi degli acidi grassi nella ghiandola mammaria può essere mascherato (pur rimanendo presente) quando l’integrazione di grassi è a bassi livelli e si considera esclusivamente la concentrazione totale di grasso nel latte. Questo effetto potrebbe infatti essere evidenziato attraverso l’analisi del profilo degli acidi grassi del latte, mentre non sarebbe rilevabile valutando solamente il contenuto totale di grasso.

Infine, l’effetto degli acidi grassi insaturi sulla riduzione della sintesi del grasso del latte a livello mammario può manifestarsi anche con un contenuto totale di acidi grassi nella dieta inferiore al 3%. Tale livello può essere raggiunto aggiungendo circa l’1,7% di olio a diete di base contenenti già l’1,2% di acidi grassi, con un effetto lineare sulle concentrazioni di acidi grassi della dieta. L’effetto osservato a questi livelli molto bassi di acidi grassi può applicarsi o meno agli acidi grassi naturalmente presenti nei mangimi di base, ma questa distinzione è difficile da determinare sperimentalmente senza introdurre ulteriori fattori confondenti.

Le graminacee differiscono per contenuto e composizione in acidi grassi in funzione della specie e dello stadio di maturazione, e possono raggiungere concentrazioni totali di acidi grassi insaturi superiori al 2,5%. Non è raro riscontrare pascoli con oltre il 4% di acidi grassi. Secondo una sintesi delle concentrazioni di acidi grassi disponibili in letteratura, il loietto perenne può contenere dal 2,2 al 4,4% di acidi grassi totali, con una quota di acido linolenico compresa tra l’1,1 e il 3,2%, mentre l’insilato di mais può contenerne dall’1,2 al 4,0%.

Dopo l’acido linolenico, gli acidi linoleico e palmitico sono gli acidi grassi più abbondanti nei foraggi a foglia; tuttavia, i mangimi contenenti cereali e semi possono apportare anche quantità rilevanti di acido oleico. Anche in assenza di integratori di grassi esogeni, quindi, le variazioni nella concentrazione e nella composizione degli acidi grassi della razione possono modificare la secrezione di grasso nel latte.

Un aumento della concentrazione di acidi grassi insaturi nella dieta può ridurre il rapporto tra gli acidi grassi del latte con catene carboniose pari o inferiori a 16 atomi di carbonio e quelli con 18 atomi di carbonio. Al contrario, il passaggio da acidi grassi polinsaturi ad acidi grassi saturi nell’alimento può incrementare la produzione totale di grasso nel latte, anche se entrambi questi effetti sono probabilmente di entità limitata.

Il contenuto di grasso del latte e la produzione totale di latte spesso aumentano in risposta a diete ricche di grassi, mentre la concentrazione proteica tende a diminuire. La riduzione della concentrazione proteica del latte può derivare sia da una minore secrezione di proteine, sia da un effetto di diluizione determinato dall’aumento della secrezione di lattosio e della produzione volumetrica di latte.

L’effetto dei grassi alimentari sulla riduzione della concentrazione proteica del latte diminuisce leggermente all’aumentare della quantità di grassi supplementari: ad esempio, secondo l’equazione y = 101,1 − 0,638x + 0,0141x², dove y rappresenta la concentrazione proteica del latte [(trattato/controllo, percentuale) × 100] e x la percentuale di grasso totale della dieta. La caseina rappresenta la frazione azotata del latte maggiormente influenzata negativamente.

Sebbene la percentuale di proteine nel latte sia generalmente ridotta, la produzione totale di proteine del latte rimane solitamente stabile o aumenta. Negli 83 confronti tra integrazione di grassi e gruppo di controllo riportati in una sintesi della letteratura, la produzione proteica è rimasta invariata o è aumentata in 57 casi, mentre è diminuita in 26. Tuttavia, in 15 dei 26 casi in cui la produzione di proteine è diminuita, si è osservata anche una riduzione della produzione di latte.

Una meta-analisi limitata agli studi condotti durante la lattazione ha evidenziato una diminuzione della percentuale proteica, un aumento della produzione di latte e nessuna variazione significativa nella produzione totale di proteine del latte, nonostante una riduzione dell’assunzione di sostanza secca associata all’aggiunta di grassi nella dieta.

Con l’impiego di integratori lipidici costituiti principalmente da C16:0 e C18:0, è stato osservato un aumento della produzione di latte, del grasso del latte e delle proteine del latte, mentre la percentuale proteica è generalmente diminuita. Non è ancora completamente chiarito perché la produzione di proteine del latte non aumenti in misura proporzionale all’incremento del volume di latte ottenuto con l’integrazione di grassi.