Trevisi E. - Università Cattolica del Sacro Cuore

Transcript

Trevisi E. - Università Cattolica del Sacro Cuore
Il rumine funziona? Rumen check up:
come monitorare le attività ruminali
nella vacca da latte
Erminio Trevisi
Istituto di Zootecnica,
Facoltà di Agraria - Università Cattolica S. Cuore
[email protected]
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
1- identificazione, 2- ruminazione, 3-attività motoria,
4- attività cardiaca, 5- pH, 6- T°, 7- composizione
latte, 8- riposo, 9-ingestione
Obiettivo: riconoscere in
modo tempestivo soggetti
“problema” o in particolari
stadi fisiologici
6
6
SMART COW
4

1,2
1,5,6
6,9
7
1,3,8
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
summary
 Come si presenta un rumine che funziona bene?
 Indicatori monitorabili in allevamento
• Adeguatezza della dieta (3 razioni: teorica, carrista,
selezione animale)
• Attività ruminativa
• pH ruminale (utile per diagnosi acidosi/SARA?)
• pH è unico / miglior marcatore disfunzioni ruminali?
• T° ruminale e malattie sistemiche
 Considerazioni conclusive
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
L’ambiente
ruminale
Secrezione salivare
100-200 l/d
(acqua, bicarb., P)
Apporto
regolare
alimenti:
5-9 pasti/d
proprietà tampone e
antischiuma,
senza ruolo digestivo
lungo tempo di
permanenza
alimenti:
30 - 100 h composizione gas prodotti ±
costante:
CO2 65%; CH4 27%; N2 7%; O2 0.6%
Continuo rimescolamento
1800 cicli / d
Capienza: 180 l
Elevata diluizione
100 kg di contenuto
Assenza di
secrezione
digestiva
84 - 88 % acqua
ORO
(1x4 cm)
RETICOLO
RUMINE
T° elevata e stabile
38 - 40 °C
pH stabile: 5,6 - 6,8
Rinnovo del contenuto
(allontanati metaboliti)
1600 svuotamenti/d
Produzione
AGV (100150 mmol/L)
Micr. anaerobi stretti
Ambiente molto riducente
300 mV
tampone saliva
e assorbimento AGV
Microflora:
PROTOZOI
BATTERI
FUNGHI
LIEVITI
ALGHE
1010-1012 cell/mL
(55-75%C2, 13-30%C3,7-12%C4)
Pressione osmotica
in eq. con amb. interno
280 mosm / l
(500 con acidosi  ipercheratosi)
Fermentazioni ruminali e
pH
A: rate of fermentation of alfalfa components in
rumen. [From Baldwin et al. (18). Copyright 1977, with kind
permission from Elsevier Science Ltd., The Boulevard, Langford
Lane, Kidlington 0X5 1GB, UK.]
B: relationship between ruminal pH and
proportions of acetic, propionic, and lactic acid
produced. [From Kaufmann et al. (152). Reproduced by kind
permission of Kluwer Academic Publisher, Lancaster, UK.]
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Rumine in buone condizioni
Entità (dimensione frecce) dei fenomeni in un rumine in equilibrio
(garanzia di buona produzione).
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Fermentazioni
anomale
SANO
SARA
Rischio ACIDOSI
ACIDOSI
http://www.vetnext.com/search.php?s=aandoening&id=73082743604%20111
Papille: prima e dopo acidosi
Permeabilità?
http://www.milne.com.au/pageimproving-milk-production-during-winter.html
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SARA: 1° prevenirla
Prevenzione,
richiede
attenzione
all’apporto della
«fibra».
E considerando
che quel che
vediamo è solo
una parte della
Attenzione alla ruminazione
realtà!
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Per NRC (2001): corretto apporto di fibra
nella dieta è fz del tenore totale di NDF,
dell’NDF da foraggi, del tipo foraggiata.
Concentrazioni minime raccomandate (% SS) di NDF da foraggio e totale della dieta e
concentrazioni massime raccomandate di NFC (% SS) per diete a base di farina di mais
(e cereali) come sorgente principale di amido (NRC, 2001). (from Shaver,
http://www.uwex.edu/ces/dairynutrition/documents/effectivefiber608.pdf)
NDF minima da
foraggi
19
Unifeed con
18
adeguata
17
granulometria
16
15 (2)
Alimentazione
19
tradizionale e
18
Unifeed con
granulometria
inadeguata
-
NDF minima dieta
NFC massima dieta (1)
25
27
29
31
33
29
31
33
44
42
40
38
36
40
38
36
(1) NFC (Non-fiber carbohydrate) = 100 – (%NDF – NDFIP + % CP + %Fat + %ash).
(2) determina una riduzione del grasso del latte (dunque è in condizioni di SARA)
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“Fibra finemente macinata non previene
dismetabolie ruminali (Mertens, 1997)”
Da NDF a “fibra efficace” (peNDF)
peNDF mantiene funzionalità “fisica”, dipende da 2 fattori:
a) tempo di masticazione (ingestione e ruminazione)
b) separazione fra “cappello” e fase liquida.
solo le particelle con  >3,2
mm richiedono ruminazione (se
 < 1,18 mm, transitano senza
effetto su ruminazione)
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Valutare la peNDF nel proprio
allevamento (…3 razioni…)
From Grant and Cotanch, Miner, NY
… LA RUMINAZIONE VARIA ANCHE IN FUNZIONE DI ALTRI FATTORI:
Ad es. di uNDF (indigeribile a 240h)
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Misurazione dell’attività
motoria e ruminazione
Tag (rileva attività)
• posizionato su collare e
posto dietro orecchio sx;
• microfono (rileva segnale
RUMINACT
(1) Tag;
(2) antenna IR;
(3) software
acustico tipico della
ruminazione) e 12 celle di
memoria (archivia dati in
cluster di 2 ore)
• attivometro
Antenne
• ad IR (sala mungitura o
luoghi di frequente accesso)
• Radiofrequenza (compre
ampie superfici, on-line)
acquisiscono dati
quando riconoscono
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Ruminazione nel periparto
parto
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Ruminazione in
bovine nel periparto
Ruminazione
giornaliera di
bovine nel
periparto, divise
in funzione del
livello di
ruminazione
preparto.
Le bovine che
ruminano di più
ante-parto,
ruminano di più
anche dopo.
PERCHE’?
Piacenza, 30/01/15
Soriani et al., J.Anim.Sci 2012, 90:4544-4554
Trevisi E.
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Ruminazione periparto e infiammazione
Ruminazione
giornaliera nel
periparto è
correlata al LAI
(i.e. ruminazione
più alta quando le
conseguenze ai
fatti infiammatori
sono meno gravi)
Soriani et al., J.Anim.Sci
2012, 90:4544-4554
Piacenza, 30/01/15
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Ruminazione periparto e infiammazione
(stagione estiva)
Tempo di ruminazione
giornaliero (Least Squares
Means e SEM) nel periparto
di bovine separate in
relazione al tempo di
ruminazione (RT) osservato
tra 3 e 6 DIM (H, alto RT:
linea continua con cerchi
pieni; L, basso RT: linea
tratteggiata con cerchi
vuoti). (*: P < 0.05).
(Calamari et al.,
JDS 2014)
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Ruminometro: migliora
tempestività di diagnosi.
Serve buona
confidenza dello
strumento da parte
di tutti gli attori
dell’allevamento
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Heatime-RuminAct®
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Estro: aumenta attività e cala
ruminazione
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SARA e ruminazione?
Ad oggi, non è stata provata una relazione tra
SARA ed atti ruminativi. Qualche grafico
suggerisce la necessità di investigare…
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Diagnosi della SARA?
SARA:
 Compromette stato di salute, welfare e
performances (Plaizier et al. 2008)
 Causa stato di infiammazione sistemica, se
indotta sperimentalmente (Gozho et al. 2005)
Condizioni di campo: diagnosi si basa su pH
ruminale in campione prelevato con
sonda/ruminocentesi (per praticità: 1 camp./capo/d,
SARA se >33% ha pH < 5.5-5.6)
La diagnosi di SARA è molto critica!
Piacenza, 30/01/15
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Come prelevare il
rumine?
Risultati identici?
http://www.profs-products.com/english/eng_ruminator_gebrauch.htm
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Valori di pH ruminale nel fluido prelevato con sonda
esofagea (OrTu) o ruminocentesi (RuPu). I dati sono
espressi come differenza rispetto ai valori di pH ottenuti
prelevando il fluido direttamente dalla fistola ruminale (6.94
e 6.49 prima e dopo il pasto rispettivamente).
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Valori di AGV ruminale nel fluido prelevato con sonda
esofagea (OrTu) o ruminocentesi (RuPu). I dati sono
espressi come differenza rispetto ai valori di AGV ottenuti
prelevando il fluido direttamente dalla fistola ruminale (78
e 110 mmol/L prima e dopo il pasto rispettivamente).
Piacenza, 30/01/15
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
La soglia per definire la
presenza di SARA è
dibattuta
Villot, 2015
…ma conseguenze economiche
della SARA sono RILEVANTI
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Se pH è sotto soglia, c’è SARA?
 Most of the published surveys in commercial
herds did not report evident clinical
symptoms when SARA was diagnosed based
on spot check rumen pH (Morgante et al. 2007;
Kleen et al. 2013).
 Thus, the diagnosis of SARA in field
conditions needs improvements to define:
 the risky threshold of rumen pH
 associated clinical and subclinical health
disorders (e.g. inflammatory conditions, altered
rumen or intestinal fermentation)
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
Trevisi E.
Se pH rumine è sotto soglia a
rischio, c’è SARA?
To study the relationship between the
rumen pH (rumenocentesis)
in herds at risk of SARA
and indices of subclinical diseases
Trevisi E., Minuti A., Cogrossi S., Grossi
P., Ahmed S. and Bani P. 2014. Can a
single rumen sample really diagnose
SARA in commercial farms? Animal
Production Science 54(9):1268-1272.
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
Meeting of Nutrition of Herbivores/International Society of
Ruminant Physiology (ISNH/ISRN)
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MATERIAL & METHODS
 114 dairy cows from
10 herds (Northern Italy):
 high genetic merit (~10,000 kg/305 DIM)
 high fermentable diet (starch + sugars = 31.2 
2.1% on DM)
 10–12 clinically healthy cows / herd:
 50% in early lactation (30–90 DIM) &
 50% in late lactation (150-250 DIM)
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
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MATERIAL & METHODS
Controls (5-6 h after morning TMR feeding):
 Rumen fluid samples (by rumenocentesis): pH, NNH3 & VFA
Rumenocentesis
Nordlund & Garrett, 1994. The Bovine Practitioner 28:109–112
Morgante et al., 2007. JAPAN 91:226–234.
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
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MATERIAL & METHODS
Controls (5-6 h after morning TMR feeding):
 BCS, diet composition, health status (current
lactation)
 Blood samples (jugular vein): inflammometabolic
profile (direct & indirect indices of positive and negative
acute phase proteins, liver function, oxidative stress,
energy metabolism)
 Faecal samples (rectal ampulla): DM, pH and VFA
 Milk yield (the day before sampling) & composition
 Ex-post classification of herds (Gozho et al., 2005):
 CTR, healthy (6 herds)
 SARA, at risk of subclinical acidosis  33% of
sampled cows with ruminal pH < 5.6 (4 herds)
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
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RESULTS & DISCUSSION
SARA vs. CTR herds:
• no differences in health conditions
• similar diets composition (NFC only marginally
higher: 40.32.2 vs 39.31.1% on DM)
• (numerically) higher DMI (23.7  1.6 vs. 22.5  1.5 kg of DM)
• more intensive microbial fermentations
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
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RESULTS & DISCUSSION
SARA vs. CTR herds produce more milk with
lower milk fat content
The higher milk production in herds classified at
risk of SARA suggests a better physiological
condition (e.g. more nutrients, less subclinical
problems) vs CTR, which allows more efficient
mammary syntheses (+ protein & similar fat).
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
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RESULTS & DISCUSSION
SARA vs CTR: have a better energy-protein
metabolism (i.e. lower NEFA = lower fat mobilisation
& higher creatinine = higher muscle mass)
Items
Glucose (mmol/L)
CTR
4.12
SARA
4.19
SE
0.05
Cholesterol (mmol/L)
NEFA (mmol/L)
5.85
0.122
5.17
0.102
Creatinine (mmol/L)
84.6
Total protein (g/L)
P-value
Group
DIM
n.s.
n.s.
0.19
0.008
**
**
**
1.0
0.8
+
84.0
86.9
81.4
*
n.s.
n.s.
Albumin (g/L)
36.7
37.1
0.3
n.s.
n.s.
Globulin (g/L)
47.3
44.3
0.9
*
n.s.
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
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*
RESULTS & DISCUSSION
SARA vs CTR: a more favourable inflammatory status
(i.e. higher concentrations of negative acute-phase
proteins as PON)  less pressure on innate immune
system
Items
Ceruloplasmin (µmol/L)
CTR
3.18
SARA
2.97
SE
0.12
Haptoglobin (g/L)
Paraoxonase (U/mL)
Bilirubin (mmol/L)
Ca (mmol/L)
Na (mmol/L)
Zn (µmol/L)
NOx (µmol/L)
0.213
90.2
<
0.90
2.54
143.4
13.93
26.5
0.214
98.2
0.052
3.02
0.06
0.02
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
0.75
2.64
142.3
12.66
24.1
Trevisi E.
0.3
0.32
0.74
P-value
Group
DIM
n.s.
n.s.
n.s.
*
*
**
**
**
**
n.s.
n.s.
**
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
Principali conseguenze
fisiopatologiche della SARA
MARTIN et al. (2006) INRA Prod.
Anim., 19, 93-108.
LAMINITI
Ischemie alle estremità
DIARREA
Liberazione ETX
Microflora
modificata
 Pressione
osmotica
PARA / IPER
CHERATOSI
 ASSORBIMENTO
AGV
Lesione parete
ruminale
 pH
ACIDOSI e
SUBACIDOSI
RUMINALE
Colonizzazione
microbica
 AGV
(lattato)
RUMINITE
 Motilità
ruminale
 viscosità
METEORISMO
Scambi
gassosi
rumine
abomasali
DISLOCAZIONE
ABOMASO
ACIDOSI
METABOLICA
ASCESSO
EPATICO
 PERFORMANCE ZOOTECNICHE
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
When the acute rumen acidosis is
experimentally induced an overt inflammation
is clearly observed at plasma level
Induction of rumen acidosis in sheep: pattern of changes (mean ± SD) of pos APP (haptoglobin &
ceruloplasmin) and neg APP (Zn & PON) and indicators of oxidative stress (ROM & vitamin E) in CTR (▬♦▬)
and ACID (▪▪▪●▪▪▪) animals during the trial (* P<0.05; ** P<0.01)
(Minuti et al., J Anim Sci. 2014 jas.2014-7594)
Piacenza, 30/01/15
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Boli ruminali pH e T
Misura pH e T° in continuo (es. ogni 5-10 min.)
http://www.ecow.co.
uk/products/farmbol
us/
http://support.smaxte
c-animalcare.com/
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I dati sono accumulati nel bolo e possono essere
trasferiti in un dispositivo dotato di apposita
antenna che transita vicino alle bovine (e poi
rilasciati ad un computer portatile).
L’elaborazione di questi dati consente diagnosi di:
• Acidosi, Febbre
• andamento dei pasti
• Qualità dei foraggi • abbeverate
• Benefici di modifiche della dieta
Caratteristiche boli:
• 27-35 mm  ; 115-132 mm lunghezza
• Vita media = 2-5 mesi
• dati affidabili (fz sensori): range 4-8 (±0.2) pH,
25-50 (±0.2) °C
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Bolo ruminale: pH
pH
pH-cow1
T°-cow1
pH-cow2
T°-cow2
pH
7,0
7,0
6,5
6,5
6,0
6,0
5,5
5,5
4:48 AM
12:00 PM
7:12 PM
2:24 AM
ore giorno
Piacenza, 30/01/15
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Misura pH rumine
• Ruminocentesi
 poco invasiva e rapida
 misurazione attendibile (non lo è con sonda
endoesofagea)
 ma….un solo dato è poco informativo
• Sensore pH in bolo ruminale




poco invasivo
costoso (utilizzabile solo pochi soggetti)
dato molto informativo
ma … durata limitata (per ora solo ad uso
scientifico…o su animali sentinella)
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
CONCLUSION
 The pH from just one rumen
sampling is not related with
clinical or subclinical signals
compatible with changes in the
rumen epithelium permeability or
with its disruption (as observed
in the models of experimentally
induced SARA)
http://www.nrri.umn.edu/moose/methods/fallThro
ughIce.html
 In perspective, more specific and
responsive markers of SARA (e.g.
IFNγ, T & B-lymphocytes, rumen
activity, microbiota) appear
promising
http://www.precisionnutrition.com/research-reviewgut-health
Joint ISNH/ISRN, Canberra (AU) 8-12/09/14
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Principali modificazioni dei parametri
fisico-chimici e microbici nel rumine in
caso di acidosi e SARA
MARTIN et al. (2006) INRA Prod.
Anim., 19, 93-108.
Piacenza, 30/01/15
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3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Funzioni ruminali e
stato di sanità animale
La relazione tra funzioni ruminali e stato di sanità animale è
nota da tempo, ma restano ignoti i meccanismi. Ad es. la
relazione tra diete squilibrate / alterazioni ruminali (tra cui
SARA) / patologie podali poggia su ipotesi patogenetiche da
confermare (es. presenza/assorbimento dell’LPS/effetti
sistemici).
Recenti acquisizioni hanno evidenziato che:
A) Il sistema immunitario innato reagisce sia contro STRESSORI
infettivi che non-infettivi (anche metabolici!)
B) Il sistema immunitario reagisce contro ciò che viene percepito
come «pericoloso» (Danger Theory)
Nella nostra esperienza dosi «omeopatiche» di IFN-alfa per
os hanno alterato il metabolismo energetico delle bovine da
latte (Trevisi et al., 2009, JAS).
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Il sistema immunitario nel
tratto gastrointestinale
• Le conoscenze sull’organizzazione
del sistema immunitario mucosale
nei prestomaci del bovino sono
scarse, al contrario enorme è la
massa di dati sul tratto intestinale
• La risposta immunitaria nei distretti
mucosali è orchestrata dal MALT
(=mucose-associated lymphoid
tissue), che include meccanismi di
immunità innata e adattativa.
• Nell’intestino prende il nome di
GALT. Il suo ruolo principale è la
discriminazione tra batteri patogeni
e batteri commensali.
CORTHESY B. Mucosal immunology and secretory immunoglobulin
A: General concepts.
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Come il GALT discrimina batteri
patogeni e commensali?
La discriminazione tra batteri avviene mediante:
• la regolazione dell’espressione (down-regolazione)
e la localizzazione (intracellulare o basolaterale)
dei PRRs (Pattern Recognition Receptors, come
TLR, membrana , e NLR, citoplasma)
• l’espressione di elevati livelli di TIR8/SIGIRR
(membro TLR) nelle cellule epiteliali intestinali
• l’inibizione di NF-kB da parte dei batteri
commensali
• l’induzione dell’espressione di IL-10 (azione
antinfiammatoria) da parte di metaboliti dei
batteri commensali
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
I prestomaci sono in grado di dare
risposte immunitari complesse?
Abbiamo eseguito varie prove e dimostrato che nel liquor
ruminale vi è presenza di (Trevisi et al., 2013):
1. Citochine
• IFN- bovino a dosi molto basse (30 pg/ml) ed in differenti
isoforme, a diverso peso molecolare e differenti da quelle
plasmatiche
• talora anche IFN-
2. Leucociti
• rare cellule con caratteristiche di scatter simili alle cellule
mononucleate del sangue periferico (PBMC), in grado di
esprimere il messaggero per CD45
• Le cellule che esprimono IFN- esprimono anche CD4
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
3. Citochine e recettori dell’immunità
innata sono espressi (mRNA e
proteine) nella parete dei prestomaci
• Gli mRNA dei recettori TLR4 e
TIR8, delle citochine IL-1b e IL10 e della Casp-1 (bassi livelli)
sono espressi in tutti gli
organi (rumine, reticolo, omaso
ed abomaso)
• Tutte
le
proteine
(ad
eccezione di IL-10) sono state
rilevate nei tessuti
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Che succede in campo?
(dati preliminari)
Dai nostri dati appare plausibile che l’infiltrazione
leucocitaria e la produzione di citochine (come IFN-)
siano la risposta ad uno stimolo chemiotattico,
rilasciato da cellule epiteliali della parete dei prestomaci.
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
I prestomaci interagiscono
con sistema immunitario?
• Dai nostri dati, le pareti dei prestomaci esprimono
sia recettori pro-infiammatori che anti-infiammatori
dell’immunità innata. Ciò suggerisce una continua
comunicazione tra i leucociti infiltranti nel rumine e
le cellule epiteliali della parete
• Questi risultati avvallano l’ipotesi che la risposta
immunitaria innata possa iniziare, continuare o
essere ampliata nei prestomaci del bovino, grazie
alla presenza di un sistema integrato di recettori,
molecole di signaling, citochine e leucociti infiltranti
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
POSSIBILE SCHEMA DI FLUSSO
INGESTIONE
Effetto inibente
TIR-8 rimosso
Mediatori flogistici di
patologie sistemiche
Fattori flogistici e
chemiotattici (IL-1beta)
Metaboliti di
fermentazioni
anomale
Amplificazione dei segnali flogistici a distanza: LAMINITE?
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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POSSIBILI RICADUTE PRATICHE
«Pacchetto diagnostico RUMINE»
1. Indagini su rumine: pH ruminale / AGV / infiltrazione leucocitaria / citochine
infiammatorie / profilo di leucociti infiltranti (pacchetto modulabile).
Analisi microbiologiche ?? (in prospettiva)
2. Indagini supplementari: rilievi clinici / produttivi / profilo sierologico /
profilo immunologico / profilo metabolico (IZSLER e UNICATT) / profilassi vaccinale
(BVD e IBR)
3. Approfondimento Diagnostico: su problematiche alimentari (razioni) e/o
a quadri clinici complessi
Approccio di elezione: ruminocentesi / sonda esofagea (±)
Kit RUMINE: 3 provette / animale (AGV, nulla, DMSO+SFB) + scheda anamnestica
+ istruzioni + ghiaccio secco per trasporto.
Disponibilità di IZSLER e UNICATT per attivare prove / pilota di impiego
diagnostico
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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Zootecnia di precisione:
rumine organo-bersaglio?
SENSORE
SENSORI
Alimenti e
Dieta
microambiente
SENSORI
Genoma
ANIMALE
(bioprocesso)
Bio-risposta
SENSORI
SMART COW
Schema della Zootecnia di
Precisione, che combina
l’integrazione dei dati di
varie biorisposte con modelli
di previsione inseriti in
appositi programmi
gestionali.
Piacenza, 30/01/15
RACCOLTA DATI
PREVISIONE e
CORREZIONE
(modello del processo)
Monitoraggio in
continuo di performance
OBIETTIVO
Trevisi E.
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Bolo la misura di T°
Ruminale (DVM Temp Track)
Bolo Temp Track
Bewley et al.
(2008) J. Dairy
Sci. 91:4661–
4672
Monitoraggio noninvasivo, affidabile e
permanente
della T° corporea
T° rettale e T° reticolare: ben correlate (T° rettale < 0.51°C). T° reticolare condizionata da abbeverata
http://www.smartstock-usa.com/research
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
I GOAL del sistema DVM Temp Track:
• Identifica le patologie tempestivamente e anticipa terapie
• Riduce le perdite produttive di latte causate da patologie
• Identifica momento del parto (e riduce distocia)
• Crea sistemi automatici di allerta
• Monitorare gli stress termici
Parto
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Il Sistema TempTrack®
a Boli Attivi: il
periparto
parto
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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Il Sistema TempTrack®
a Boli Attivi: il
periparto
Parto (gemellare)
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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Infiammazione
e T° rettale (1 volta/d)
Bovine ad alto LFI e basso LFI:
 + problemi clinici
 T° rettale mattino +
elevata in avvio
lattazione
 recupero dei livelli di
RECTAL TEMPERATURE
°C
39,3
HI-LFI
LO-LFI
38,9
+APP + lento
38,5
Trevisi et al., 2010 Piacenza, 30/01/15
3rd
EAAP ISEP - PR
-28
Trevisi E.
-14
0
DIM
14
28
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Cow 400 (vitello morto), senza monitoraggio T°,
metrite (antib. sist.), numerose visite
Piacenza, 30/01/15
Cow 513 (vitello morto), bolo T°, intervento anticipato
Trevisi E.
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LFI e spese per farmaci
Table 2 - Average costs (euro/cow) for the drug treatments in the first month of lactation in
multiparous dairy cows, belonging to two herds ranked in tertiles of Liver Functionality Index
(LFI): low (LOLFI), intermediate (INLFI), high (HILFI) LFI. Different subscripts among groups
of LFI within each herd indicate statistical differences (P<0.05).
Herd
grup of
LFI
cows
other
drugs (2)
antibiotics (1)
treatments
n.
n./cows
galenic
(3)
cost
overall
euro/cow
b
1
LOLFI
INLFI
HILFI
7
6
7
1,71b
a
0,50
0,29a
53,9
8,6a
8,5a
47,06b
10,45a
17,37a
15,65b
10,63ab
1,22a
116,6b
29,7a
27,1a
2
LOLFI
INLFI
HILFI
11
12
11
0,73
0,58
0,36
11,9
13,6
10,0
17,6
12,0
5,1
23,7
20,6
14,2
53,2
46,1
29,3
54
0,66
16,5
16,8
15,7
49,0
Overall
Note: (1) includes antibiotics used intramuscolar (i.m), endovenous(e.v.), intramammary,
intrauterine; (2) includes antiinflammatories and other drugs which require the discard of milk
after their use; (3) vitamins and minerals supplied orally, i.m. or e.v. (without withdrawal time)
Trevisi et al. 2014, Res Vet Science
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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Il Sistema TempTrack®
a Boli Attivi: metriti
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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Il Sistema TempTrack®
a Boli Attivi: mastiti
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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Boli a rilascio controllato
di principi attivi
https://www.elanco.com
http://www.delaval.com/en/-/ProductInformation1/Feeding/Products/Feedingadditives/Feedtech-cows-/FeedtechTMMaintenance-bolus/
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
http://www.mayohealthcare.ie/copper_selenium
_bolus_intra_ruminal.html
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Conclusioni
 Il funzionamento del rumine può e
deve essere monitorato con più attenzione
 L’attuale tecnologia consente:
 Monitoraggio atti ruminativi (grandi ricadute pratiche)
 Monitoraggio di caratteristiche interne (es. pH, T°), , ma
diversa affidabilità (alcune di grande valore gestionale)
 Uso di boli per distribuire supplementi specifici, in modeste
quantità a lento rilascio (possibili grandi sviluppi)
 La diagnosi della SARA (patologia strisciante ed infida)
 Resta difficile con i mezzi disponibili
 Ci sono buone prospettive per nuovi test (lavori in corso)
 Possibili sviluppi delle nuove tecnologie
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
3° Conv. - Gestione bovina in transizione
Grazie ai collaboratori:
Prof. Calamari L.
Dr Bani P.
Dr Piccioli-Cappelli F.
Dr Minuti A.
Dr.ssa Ferrari A.
Dr Grossi P.
Dott. Cogrossi S.
Dott.ssa Ficucello V.
Dott.ssa Gobbi L.
Dott.ssa Gachiuta O.
Dott. Lopreiato V.
Dott.ssa Lovotti G.
Dott. Tagliaferri A.
Sig. Dioli R.
Grazie per l’attenzione
Piacenza, 30/01/15
Trevisi E.
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