LA DIGESTIONE NEI BOVINI

ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “VINCENZO DANDOLO”
SEDE COORDINATA DI LONATO DEL GARDA – BRESCIA
LA DIGESTIONE NEI BOVINI
Anno Scolastico 2015/2016
0
INDICE
 Introduzione
2
 Anatomia dei prestomaci
2
 Anatomia dello stomaco
3
 Fisiologia dei prestomaci
3
 Fermentazioni ruminali
4
 Le proteine
4
 Ruminazione
5
 Digestione dei lipidi
5
 Digestione negli animali giovani
6
 Direttiva nitrati
7
 Tempi di stoccaggio
9
 Economia dei mangimi
10
 Metodo di Kellner e metodo
scandinavo
10
 La PAC
13
 Aiuti diretti
13
 Il PSR
14
 Bibliografia e sitografia
15
1
LA DIGESTIONE NEI BOVINI
I bovini sono animali POLIGASTRICI ovvero che possiedono quattro stomaci:
-RUMINE: si trova a sinistra della cavità addominale;
-RETICOLO: è posto cranialmente al rumine;
-OMASO: si trova alla destra del rumine;
-ABOMASO: è posto ventralmente al rumine e all’omaso e caudalmente al reticolo.
ANATOMIA DEI PRESTOMACI.
RUMINE
E’ un voluminoso sacco che si sviluppa con la crescita con una capienza fino ai 200l nei
bovini adulti. Alla nascita occupa solo il 10% dell’apparato digerente mentre nella fase
adulta arriva ad occupare l’80%.E’ diviso in due sacchi, DORSALE e VENTRALE, da un
profondo solco longitudinale e presenta due fondi ciechi.Comunica con il reticolo mediante
un’apertura chiamata OSTIO RUMINO-RETICOLARE.Le pareti del rumine sono ricoperte
da una mucosa composta da un epitelio pavimentoso stratificato caratterizzato da
numerose papille.
RETICOLO
E’ il più piccolo dei prestomaci infatti occupa solo il 5% dell’apparato e ha una capienza di
7-12l negli adulti. Comunica con il rumine attraverso un apertura chiamata OSTIO
RUMINO-RETICOLARE, e con l’omaso grazie all’apertura OSTIO-RETICOLO-OMASICO.
All’interno è caratterizzato da numerose creste di forma poligionale mentre all’esterno è
presente la DOCCIA ESOFAGEA, ovvero un canale che serve per convogliare i liquidi
direttamente nell’abomaso.
2
OMASO
Ha forma ovoidale, ha una capacità di 9-12l e occupa l’8% dei prestomaci. Comunica con
il reticolo tramite OSTIO RETICOLO-OMASICO e con l’abomaso tramite l’OSTIO
OMASOABOMASICO e all’interno è caratterizzato da una mucosa che preseta numerose
lamine di lunghezza variabile.
ANATOMIA DELLO STOMACO
L’abomaso, che è lo stomaco ghindolare dei ruminanti, ha una capacità di 15-20l ed è
essenziale in quanto al suo interno avviene la digestione gastrica, preceduta da una
fermentazione microbica da parte di batteri e lieviti che avviene nei prestomaci. Alla
nascita occupa il 70% dell’apparato digerente perchè i vitelli vengono alimentati
escusivamente con latte, mentre nell’adulto si riduce fino al 7% con il conseguente
sviluppo del rumine.Comunica con l’omaso attraverso mediante OSTIO OMASO
ABOMASICO e con il duodeno attraverso il PILORO. Provvede alla digestione enzimatica
delle proteine e dei lipidi.
FISIOLOGIA DEI PRESTOMACI
Il rumine è un fermentatore caratterizzato da un ambiente anaerobico in cui vivono e si
riproducono diversi microrganismi come:
-BATTERI: costituiti da una cellula procariote e sono immobili
-PROTOZOI: unicellulari con una cellula eucariote e si muovono
-FUNGHI UNICELLULARI: sono dei lieviti
Questi microrganismi attraverso la fermentazione producono infine gli AGV (acidi grassi
volatili) che sono assorbiti nel rumine attraverso la sua parete.
3
PRODOTTI PRINCIPALI DELLE FERMENTAZIONI RUMINALI
I tre prodotti principali sono AGV, CO2 e CH4. Gli AGV sono costitituiti da acido acetico
(65%), acido propionico (25%) e acido butirrico (10%) che sono i prodotti di scarto delle
frammentazioni microbiche e vengono assorbiti dalle papille del rumine, attraverso questi i
ruminanti ricavano il 60-80% dell’ energia contenuta negli alimenti. L’acido acetico viene
metabolizzato dal fegato e utilizzato per produrre i grassi del latte; l’acido proprionico viene
metabolizzato dal fegato e trasformato in glucsio; l’acido butirrico viene trasformato in
glucosio o in grasso di riserva. L’anidride carbonica (70%) e il metano (30%) sono dei gas
che vengono prodotti in grande quantità nel rumine dalla fermentazione che poi vengono
eliminati con l’ERUTTAZIONE. Un animale può produrre durante la digestine fino a 50l/h
di gas quindi può eruttare fino a 800-1000 l di gas al giorno. Dall’energia data all’animale
una parte viene persa a causa del metano (10%), una parte serve ai microrganismi per le
loro attività (15%) e il restante 70% viene trasformato in AGV e resi disponibili per
l’animale.
L’IMPORTANZA DELLE PROTEINE
Le proteine si dividono in due gruppi:
-PROTEINE DEGRADABILI DAL RUMINE: utilizzate dai microrganismi
-PROTEINE NON DEGRADABILI DAL RUMINE: sono proteine by-passche non subiscono
nessun attacco nel rumine e passano inalterate nell’abomaso.
Nel rumine le proteine vengono scoposte in aminoacidi quindi si ha il distacco del gruppo
amminico che viene trasfrmato in ammoniaca (30% by-pass). L’ammoniaca liberata viene
incorporata dai batteri per sintetizzare le proteine necessarie per la loro moltiplicazione. Se
l’ammoniaca non viene utilizzata dai batteri passa dal rumine al circolo ematico, viene
trasferita al fegato dove viene dessodificata in urea che rientra nel circolo sanguineo e
infine viene eliminata con urina o latte.
4
RUMINAZIONE
La ruminazione è il rigurgito del bolo alla bocca seguito da una rimasticazione chiamata
RUMINAZIONE MERICICA e dalla successiva rideglutizione che consente una migliore
digestione meccanica della fibra aumentando notevolmente la superficie esposta
all’attacco batterico. Il rigurgito inizia con la contrazione del reticolo e con il rilascio
dell’esofago che permette al bolo di raggiungere l’esofago e infine la bocca attraverso
movimenti inversi. Il bolo giunto alla bocca viene spremuto con la lingua e il liquido viene
reingerito, il bolo subisce circa 28 masticazioni e poi viene deglutito. L’attività ruminatoria
inizia circa 30 minuti dopo che l’animale si è sdraiato, la vacca trascorre 11-12 ore al
giorno a ruminare e si possono avere fino a 40.000 atti masticatori. L’animale produce
molte quantità di saliva (150l al giorno) e ha diverse funzioni:
 Facilita il transito del bolo alimentare
 Apportare bicarbonati per neutralizzare gli acidi (pH >8)
 Apportare urea
DIGESTIONE DEI LIPIDI NEL RUMINE
Nel rumine si ha si una limitata degradazione dei lipidi da parte della lipasi di origine
microbica. Le diete dei ruminanti contengono pochi lipidi (2-3%) che non esercitano
nessun effetto sulle fermentazioni ruminali. Nei bovini per soddisfare i bisogni energetici si
aumenta fino all’8% della sostanza secca la quota lipidica. Una quota cosi elevata
potrebbe causare problemi al rumine, quindi bisogna ricorrere alla somministrazione di
lipidi protetti (lipidi by-pass) che passano inalterati nei prestomaci.Gli alimenti vengono
degradati meccanicamente nel rumine (masticazione mericica), fermentati dai batteri e
trasferiti nel reticolo, poi nell’omaso fino a raggiungere lo stomaco ghindolare, cioè
l’abomaso. Il reticolo funge da vero e proprio filtro infatti lascia transitare all’omaso solo le
particelle inferiori a 2 mm, tutto ciò che presenta dimensioni maggiori rimane nel rumine.
La funzione del’omaso non è del tutto chiara ma si possono distinguere alcune funzioni:
 Assorbe acqua in modo da rendere più concentrato l’alimento per la digestione;
 Assorbe sali minerali;
 Assorbe gli AGV sfuggiti al’assorbimento ruminale;
 Funge da filtro rimandando del reticolo le particelle più grosse.
5
Una volta abbandonato l’omaso l’alimento passa nell’abomaso dove subisce una
digestione enzimatica che è analoga alla digestione dei monogastrici. La differenza è che
nello stomaco dei poligastrici si trova l’enzima LISOZIMA che nei monogastrici si trova
nella saliva che permette la rottura della parete cellulare dei batteri e la loro digestione.
DIGESTIONE NEGLI ANIMALI GIOVANI
Nel vitello appena nato il rumine non è sviluppato e quindi mesi primi mesi è un
monogastrico funzionale perchè il prestomaci di formano ai 5-6 mesi di vita. Nei ruminanti
in fase di allattamento (fino a 90 giorni di vita) la digestione è svolta dall’abomaso grazie
alla presenza della doccia esofagea che consente di convogliare l’alimento direttamente
senza passare dai prestomaci e questa struttura regredisce man mano che il vitello
cresce. Nell’animale giovane si ha la produzione dell’enzima RENNINA che è prodotta
dalle ghiandole dello stomaco e provvede alla coagulazione della caseina e avvia il
processo di digestione delle proteine del latte. La fase di svezzamento avviene attorno ai
primi 90 giorni del vitello e cessando la somministrazione del latte cessa anche la
produzione della rennina.
6
ALLEGATO VALORIZZAZIONE DELLE
ATTIVITA PRODUTTIVE
Avendo trattato la digestione nei poligastrici siamo al corrente dell’ingente quantità di reflui
zootecnici prodotti sotto forma di liquami.
I liquami prodotti in un’ azienda agricola vengono utilizzati principalmente come fertilizzanti
in quanto forniscono alla pianta elementi nutritivi necessari per favorirne la crescita. Nel
caso dei reflui zootecnici l’elemento contenuto maggiormente è l’azoto, questo è un
problema se si prende in considerazione il rischio d’inquinamento delle acque e delle falde
acquifere.
Per arginare il rischio d’inquinamento e regolarne lo spandimento sono state attuate
normative su tre livelli: Europeo, Nazionale e Regionale.
LIVELLO EUROPEO
A livello europeo si fa riferimento alla Direttiva 91/676/CEE, questa definisce le linee
guida per limitare l’inquinamento e regola inoltre l’utilizzo dei reflui zootecnici che possono
rilasciare ingenti quantità di nitrati nel terreno. Questi nitrati sono potenzialmente dannosi
per le acque superficiali o profonde.
LIVELLO NAZIONALE
A livello Nazionale per la gestione dei liquami si fa riferimento al Decreto ministeriale del
19/4/1999 contenente il codice di buona pratica agricola, ovvero l’insieme di tutte le norme
e pratiche agronomiche necessarie per l’uso dei reflui zootecnici, concimi e fanghi al fine
di diminuire quanto più possibile l’inquinamento.
Le pratiche descritte nel Decreto ministeriale sono molteplici, come la gestione dei terreni
e le colture presenti in essi o attuare piani di concimazione e irrigazione al fine di non
inquinare eccessivamente il suolo.
LIVELLO REGIONALE
Ogni regione ha posto attraverso normative dei punti da seguire a riguardo dello
smaltimento di reflui zootecnici.
La Regione Lombardia tramite il decreto della giunta regionale 3297/2006 ha designato
zone vulnerabili e non vulnerabili per lo smaltimento dei reflui. Vengono quindi individuate
zone che in base alla loro conformazione e morfologia resistono o meno ai carichi di
azoto, ovvero se i diversi tipi di terreno trattengono l’azoto o sono soggetti al dilavamento
di quest’ultimo.
7
Proprio per questo la giunta regionale ha posto limiti di carichi di azoto in base al terreno
presente in una determinata zona:
Nei terreni ritenuti vulnerabili il carico di azoto non deve essere superiore ai 170 Kg/Ha.
Nei terreni ritenuti non vulnerabili quantitativo di azoto può essere spostato a 340 Kg/Ha
in quanto questi sono terreni che tendono a trattenere l’azoto, contrastandone il
dilavamento.
I piani di smaltimento sono redatti da tecnici agronomi che attraverso le loro conoscenze
possono determinare la quantità di azoto che un determinato terreno può sopportare,
questi documenti sono ad esempio il PUAS e il POA. Inoltre ogni anno entro il 15 febbraio
deve essere presentato un documento che prede il nome di PUA che delinea la situazione
aziendale relativa al carico zootecnico, alle strutture di stabulazione e contenimento
liquami , alle colture in atto e definisce inoltre il carico di azoto da somministrare alle
diverse colture in base ai terreni e al fabbisogno di queste.
La normativa relativa ai nitrati pone anche dei limiti per lo spandimento dei liquami, come il
divieto di:






Spandimento dei liquami per un periodo di 90 giorni nel periodo invernale
Spandimento dei liquami a una distanza inferiore a cinque metri da corsi d’acqua ,
case e strade
Spandimento su terreni innevati o gelati
Spandimento di liquami nei 20 giorni precedenti alla raccolta nel caso delle colture
utilizzate per alimentazione umana
Spandimento quando le autorità competenti emettono specifici provvedimenti
Spandimento su culture foraggere nelle tre settimane precedenti allo sfalcio
Le regioni Italiane con il decreto regionale 3297/2006 impongono inoltre le modalità di
stoccaggio dei liquami,come ad esempio l’obbligo di stoccare i reflui in contenitori esterni
alla stalla, soltanto per allevamenti già esistenti è possibile lo stoccaggio in vasche interne
al ricovero.
Per il contenimento di reflui zootecnici vengono utilizzate diversi tipi di strutture,queste
possono essere di due diversi tipi, interrate o fuori terra. Le vasche interrate presentano il
vantaggio del loro riempimento attraverso la gravità, hanno un costo di costruzione più
elevato e non possono essere realizzate se il fondo delle vasche è posto a una distanza
inferiore a tre metri da un eventuale falda acquifera,in modo da eliminare il rischio di
inquinamento delle acque. A protezione delle vasche interrate devono inoltre essere
presenti barriere e cancelli in modo da salvaguardare la sicurezza di lavoratori o eventuali
figure presenti in Azienda.
Le vasche fuori terra consentono una realizzazione più veloce ed economica, richiedono
però la realizzazione di un eventuale pozzo di raccolta con le appropriate tubature per lo
spostamento dei liquami nelle vasche.
8
TEMPI DI STOCCAGGIO
Ogni tipo di refluo zootecnico ha caratteristiche diverse che si differenziano in base
all’animale che lo produce,vi sono quindi diversi tempi di stoccaggio che devono essere
rispettati dagli allevatori:
LETAME
BOVINI
SUINI
EQUINI/BUFALINI
LIQUAME
90 giorni
120 giorni (latte) - 180 giorni (carne)
\
180 giorni
90 giorni
120 giorni
9
ALLEGATO DI ECONOMIA AGRARIA
Per il mantenimento di un animale e il benessere di esso un allevatore deve conoscere le
esigenze alimentari del proprio animale in modo da soddisfarle correttamente, un bravo
allevatore deve quindi evitare sprechi di denaro ma allo stesso tempo fornire un
alimentazione corretta. Per l’alimentazione di un animale si deve quindi studiare e formare
una corretta razione alimentare,essa non è altro che la quantità di alimenti somministrata a
ogni singolo capo nelle 24 ore. La razione alimentare è composta da due parti ,la prima
detta razione di mantenimento è necessaria all’animale per compiere azioni vitali
(ruminazione, respirazione, ecc..) la seconda è detta razione di produzione,necessaria
all’animale per soddisfare le esigenze alimentari nella produzione.
Avendo analizzato la digestione nei bovini dobbiamo prendere in considerazione la loro
alimentazione,numerosi sono gli alimenti che vengono somministrati nella razione
alimentare (erbe, paglie, semi, farine ecc..).
in essa però devono essere contenuti degli alimenti che prendono il nome di principi
alimentari,questi sono sostanze indispensabili all’organismo animale per funzionare
correttamente. I principi alimentari sono: proteine e protidi, grassi, Sali minerali, acqua e
vitamine.
Per la determinazione di una corretta razione alimentare si sono studiati nel tempo vari
metodi,i più importanti sono il metodo di Kellner e il metodo scandinavo (delle unità
foraggiere).
 METODO DI KELLNER
Consiste nel determinare il valore nutritivo degli alimenti rapportandoli
al valore nutritivo
di un kilogrammo di amido.
 METODO SCANDINAVO
Consiste nel determinare il rendimento in latte dei vari foraggi rapportato al rendimento di
1 kg di orzo di granella,se assunto come unità nutritiva. È dimostrato che un kilo di orzo
somministrato a una bovina da latte,viene trasformato in tre litri di latte.
Per una corretta razione alimentare si dovrà quindi calcolare il fabbisogno alimentare
giornaliero di un capo,si dovrà inoltre soddisfare tale bisogno con le giuste quantità di
10
foraggi aziendali e mangimi concentrati. Per il benessere dell’animale si deve prendere in
considerazione anche la qualità della razione alimentare,in campo economico l’ottima
razione alimentare è quella che riesce a soddisfare le esigenze del bestiame al costo più
basso ammesso dal mercato in quel determinato momento. Un altro punto da prendere in
considerazione è la quantità di razione somministrabile a un animale in un giorno, se
vengono somministrate più dosi di mangime ad una bovina da latte la produzione
aumenterà, questo incremento di produzione sarà tuttavia decrescente, è per questo che
un imprenditore agricolo deve trovare la dose ottimale per l’animale ma senza
danneggiare il proprio profitto.
Nell’alimentazione di una vacca da latte si prendono in considerazione gli alimenti
maggiormente utilizzati come i cereali,essi sono facilmente conservabili e di conseguenza
disponibili in qualsiasi periodo dell’anni. Distinguiamo inoltre i foraggi freschi, la cui
disponibilità è limitata a brevi periodi, troviamo poi il fieno,un alimento la cui offerta non si
verifica nel periodo di raccolta ma nei momenti precedenti a tale periodo. Proprio con il
fieno viene a verificarsi in nel periodo dell’anno precedente alla raccolta un mercato
anomalo,troviamo infatti chi ha bisogno di acquistare questa materia disposto a comprare
a caro prezzo,mentre chi deve vendere è disponibile a smerciare il prodotto prima del
nuovo raccolto in modo da non avere poi difficoltà nell’collocazione di questo in
magazzino.
Le caratteristiche di ogni alimento sono diverse,possiamo infatti elencare determinate
caratteristiche per alimento.
FORAGGI VERDI
Tipo di prodotto (graminacee ,leguminose ecc.)
Epoca di taglio (maggengo, agostano ecc.)
FORAGGI ESSICCATI
Tipo di coltivazione
Presenza di infestanti e relativa percentuale
Epoca di taglio
Colore e odore
11
Eventuali impurità o muffe
TRINCIATO DI MAIS
Tipo di coltura
Stato sanitario del prodotto (presenza di muffe)
Dimensioni di trinciatura
pH (3,5-4)
percentuale diversi acidi grassi
CEREALI SECCHI
Umidità (inferiore 15%)
Peso specifico
Indice di fatturazione
Impurità
12
ALLEGATO ECONOMIA DEI MERCATI
PAC
La politica agricola comune permette agli agricoltori europei di soddisfare le esigenze di 500 milioni
di persone. I suoi obiettivi fondamentali sono assicurare agli agricoltori un tenore di vita adeguato e
garantire ai consumatori la costante disponibilità di prodotti alimentari sicuri, a prezzi accessibili.
Dai suoi inizi, nel 1962, la PAC ha conosciuto molti cambiamenti e continua ad evolversi
anche oggi.
La riforma del giugno 2013 ha per oggetto tre priorità:

una produzione alimentare efficiente

una gestione sostenibile delle risorse naturali

uno sviluppo equilibrato delle zone rurali nell'insieme dell'UE.
fondi della PAC sono impiegati per tre scopi principali:
Il sostegno al reddito degli agricoltori e al rispetto di pratiche agricole
sostenibili,essi ricevono pagamenti diretti purché condizionati al rispetto di norme severe
in materia di sicurezza degli alimenti, protezione dell'ambiente e salute e benessere degli
animali. Questi pagamenti sono interamente finanziati dall'UE e corrispondono al 70% del
bilancio della PAC.
Misure di sostegno al mercato: attività, ad esempio in caso di destabilizzazione dovuta a
condizioni climatiche sfavorevoli. Questi pagamenti rappresentano meno del 10% del
bilancio della PAC.
Le misure di sviluppo rurale: misure destinate ad aiutare gli agricoltori a modernizzare le
loro aziende e diventare più competitivi, proteggendo nel contempo l'ambiente, a
contribuire alla diversificazione delle attività agricole e non e alla vitalità delle comunità
rurali. Questi pagamenti sono parzialmente finanziati dai paesi membri e corrispondono al
20% circa del bilancio della PAC.
L’erogazione dei finanziamenti da parte dell’unione europea si basa sul sostegno di due
pilastri:


AIUTI DIRETTI
PSR
AIUTI DIRETTI
Sono previste sette forme di pagamento come ad esempio il pagamento a tutti gli
agricoltori diretti,pagamento a giovani agricoltori ( agricoltori con età inferiore a 40 anni )
pagamenti per il greening (zone con elevato grado di biodiversità, tra 10 e 30 Ha devono
13
essere coltivate almeno due colture, oltre i 30 Ha devono essere presenti almeno tre
colture).
PSR
Il programma è ormai la più importante fonte di contributi e di sostegno per gli imprenditori
agricoli e forestali lombardi. Grazie al PSR gli imprenditori agricoli e forestali possono
realizzare progetti e investimenti per il miglioramento delle proprie aziende e del settore
agro-forestale lombardo
La finalità del Programma è potenziare il settore agricolo e forestale perseguendo 3
Obiettivi trasversali:
• INNOVAZIONE
• AMBIENTE
• MITIGAZIONE E ADATTAMENTO CLIMATICO
Gli Obiettivi da perseguire con il sostegno allo sviluppo rurale si declinano in 6 Priorità
d’azione per il PSR 2014 - 2020:
• formazione e innovazione;
• competitività e reddito;
• filiera agroalimentare e gestione del rischio;
• ecosistemi;
• uso efficiente risorse e cambiamenti climatici;
• sviluppo economico e sociale delle zone rurali.
14
BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA

Economia,contabilità e gestione dell’azienda agraria – Rebasti, Nardi

Coltivazioni erbacee e arboree – Valli, Corradi, Battini

www.agricoltura.regione.lombardia.it

www.europa.eu

www.politicheagricole.it

www.opr.regione.lombardia.it
15