Trevisi E. - Università Cattolica del Sacro Cuore
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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 Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 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.] Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Rumine in buone condizioni Entità (dimensione frecce) dei fenomeni in un rumine in equilibrio (garanzia di buona produzione). Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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 Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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! Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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) Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione “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) Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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) Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 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 Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Ruminazione nel periparto parto Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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 Trevisi E. 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) Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Ruminometro: migliora tempestività di diagnosi. Serve buona confidenza dello strumento da parte di tutti gli attori dell’allevamento Piacenza, 30/01/15 Heatime-RuminAct® Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Estro: aumenta attività e cala ruminazione Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione SARA e ruminazione? Ad oggi, non è stata provata una relazione tra SARA ed atti ruminativi. Qualche grafico suggerisce la necessità di investigare… Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 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 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Come prelevare il rumine? Risultati identici? http://www.profs-products.com/english/eng_ruminator_gebrauch.htm Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 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). Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 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 Trevisi E. 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 Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 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) Trevisi E. 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 Trevisi E. 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 Trevisi E. 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 Trevisi E. RESULTS & DISCUSSION SARA vs. CTR herds: • no differences in health conditions • similar diets composition (NFC only marginally higher: 40.32.2 vs 39.31.1% 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 Trevisi E. 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 Trevisi E. 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 Trevisi E. * 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 Trevisi E. 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/ Piacenza, 30/01/15 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 Trevisi E. 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 Trevisi E. 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 Trevisi E. 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 Trevisi E. 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Il Sistema TempTrack® a Boli Attivi: il periparto Parto (gemellare) Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Il Sistema TempTrack® a Boli Attivi: metriti Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione Il Sistema TempTrack® a Boli Attivi: mastiti Piacenza, 30/01/15 Trevisi E. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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 3° Conv. - Gestione bovina in transizione 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. 3° Conv. - Gestione bovina in transizione