Metabolismo energetico nelle agnelle da rimonta e nella - Scienze ...

Metabolismo energetico nelle agnelle
da rimonta e nelle pecore adulte a
metà-fine lattazione
Antonello Cannas
Dipartimento di Scienze Zootecniche
Università degli Studi di Sassari - A.D. 1562

Mammella
Parenchima mammario: tessuto
epiteliale che contiene dotti ed
alveoli, immerso nello stroma
Stroma: tessuto connettivo immerso
in tessuto adiposo, ospita sistema
vascolare, linfatico, nervoso e
mioepiteliale
• supporta il parenchima
• le cellule adipose regolano
localmente la crescita mammaria,
mediando azione ormoni (GH) e
producendo fattori crescita (IGF-1)

Produzione di latte
La sintesi del latte dipende da:
� numero di cellule secretrici
della mammella (fattori
genetici e nutrizionali)
� velocità di secrezione di
ciascuna cellula

Accrescimento e differenziazione mammaria
Nascita-2 mesi vita
� accrescimento isometrico (simile al resto del corpo)
� modesto sviluppo dei dotti
2 mesi � pubertà (6-9 mesi)
� accrescimento allometrico ( > del resto del corpo)
� intenso sviluppo di lobi, dotti mammari, stroma +
tessuto adiposo
Pubertà – prima gravidanza � accrescimento isometrico
Gravidanza � accrescimento allometrico
Accrescimento mammario: 20% da nascita a pubertà;
78% durante 1 a gravidanza; 2% durante lattazione

Alimentazione e produzione latte primipare
(Umberger et al., 1985)
Agnelle da carne da svezzamento (20 kg) a pubertà; 2
diete:
A) pascolo ad lib. + 200 g cereali/kg accrescimento
B) pascolo ad lib. + 120 g cereali/kg accrescimento
Dopo i salti, metà delle agnelle di ciascun gruppo riceveva
l’alimentazione dell’altro gruppo
RISULTATI
• Agnelle gruppo B: 20% più alveoli; 18% più latte
(1.56 kg/d vs 1.29 kg/d)
• Nessun effetto dei trattamenti alimentari dopo i salti

Effetto alimentazione su accrescimento e
differenziazione mammaria
• Accrescimenti pre-puberali elevati:
– Mammelle grandi
– Elevata % di tessuto adiposo
– Bassa % tessuto connettivo ed epiteliale
– Effetti permanenti
• Accrescimenti post-puberali elevati:
– Nessun effetto su differenziazione mammaria

Accrescimento e differenziazione mammaria
(Johnsson e Hart, 1985)
B = basso A = alto ritmo accrescimento
Accrescimento, kg/d
Età macellazione, w
Peso corporeo, kg
Stroma, g
% con parenchima
Parenchima, mg
DNA epitelio, mg
Peso alla pubertà, kg
Età alla pubertà, w
Inizio
4 sett.
4
10.6
8.6
7
46
1.52
Basso
0.12
20
23.7
14.7
65
844
32
Alto
4-20 sett.
0.22
20
33.2
30.0
27
623
26
BB
0.11
36
36.1
46.0
53
1580
61
33.4
33.3
BA
20-36 settimane
0.21
36
48.9
86.7
46
2496
91
43.3
34.3
AB
0.11
36
47.7
70.3
44
1883
73
45.7
33.6

Accrescimento e differenziazione mammaria
Conclusioni esperimento di (Johnsson e Hart, 1985) :
• Accrescimenti elevati nelle prime 20 settimane di vita
accumulo di grasso e sviluppo parenchima secretivo
• Accrescimenti elevati nelle settimane successive sviluppo
parenchima secretivo
• La fase allometrica dipende dall’età: la crescita tende a
diventare isometrica all’avvicinarsi della pubertà
• Dopo 20 w di età, con bassi accrescimenti la dimensione
dello stroma limita l’espansione del parenchima
Questi effetti sono simili in tutte le razze ovine

Perchè gli accrescimenti elevati hanno effetti
negativi sulla mammogenesi?
• Il GH favorisce la mammogenesi
– Anche GH esogeno mammogenesi
– GH alto, mobilizzazione lipidi
• Livelli nutritivi elevati concentrazione ematica GH
• L’azione del GH è mediata dalle cellule del tessuto adiposo,
che legano il GH e stimolano produzione IGF-1, ormone
mitogenico se presente a basse concentrazioni
– Diete ipoenergetiche, GH alto, IGF-1 basso mammogenesi
– Diete iperenergetiche, GH basso, IGF-1 alto, epitelio
mammario produce IGFBP-2 e IGFBP-3, che sequestrano
IGF-1 mammogenesi

GH e mammogenesi
• L’effetto della dieta sul GH e sulla mammogenesi
dipende dalla quantità di energia ingerita per giorno
– La fonte energetica non è importante (ad es. fibra vs.
amido o amidi veloci vs amidi lenti)
• Acidi grassi insaturi degli alimenti: mammogenesi
• Al crescere dell’età si riduce l’influenza del GH. Ad es.
esperimento di Johnsson e Hart (1985):
– Età 4-20 settimane: GH alto, molto influenzato da LN
– Età 20-36 settimane: GH basso, poco influenzato da LN

Ritmo di accrescimento ottimale
L’accrescimento deve essere:
• abbastanza elevato per consentire lo sviluppo dello
stroma
• non così alto da inibire la proliferazione delle cellule
secretrici
Ritmo di accrescimento ottimale: 60%-75% di
quello massimo tipico della razza
• Valori più alti (75% del max): animali o razze di alto
valore genetico (alta produzione potenziale di latte)
• Valori più bassi (60% del max): animali o razze ad alto
valore genetico (alta produzione latte potenziale)

Esperienze su agnelle Sarde
• Pochi studi sull’alimentazione delle agnelle
• Nessuno sul ritmo ottimale di accrescimento
Abbiamo condotto uno studio col prof. P.G. Rassu
(tesi di laurea di Bussu e Chessa, 2001) per:
1. Stimare MAX ritmo di accrescimento di agnelle Sarde
2. Studiare l’interazione tra forzatura alimentare e PG della
razione su fertilità e produzione di latte
3. Valutare la possibilità di anticipare i parti delle primipare
produzione di latte e progresso genetico

Pubertà
Pubertà: inizio dell’attività sessuale � condiziona
l’inizio dell’attività riproduttiva e produttiva
Fattori che influenzano la pubertà:
• Raggiungimento di un adeguato peso corporeo
(60 - 70% del peso adulto)
• razza Sarda: peso = 27-32 kg; età = 10 mesi
• Fotoperiodo
• Alimentazione

Esperimento agnelle
(Rassu, Cannas 2001-2002)
54 agnelle di razza Sarda, 3 gruppi di 18
capi ciascuno, con diversi piani alimentari
VARIABILE GRUPPO
B-PG M-PG A-PG
P.G. % SS 15,16 16,58 17,96
NDF % SS 43,51 40,4 39,41
ADL % SS 2,71 2,88 3,37
AMIDO % SS 13,29 13,49 13,23
NEL3m Mcal/kg SS 1,634 1,638 1,602
ME3m Mcal/kg SS 2,554 2,560 2,503
PG/ME3m g/Mcal 59,3 64,8 71,7

Peso corporeo (kg)
40
35
30
25
20
15
Esperimento agnelle
(Rassu, Cannas 2001-2002)
B-PG
M-PG
A-PG

- Estro a 3 giorni da estrazione pessari per gran parte
delle agnelle (attività sessuale all’età di circa 7 mesi)
- 28 agnelle hanno partorito a fine novembre (12 mesi età)
fertilità (%)
Fertilità a 12 mesi Fertilità a 15 mesi
60
50
40
30
20
10
0
52,94%
47,06%
T4 T5 T6
gruppo
Esperimento agnelle
(Rassu, Cannas 2001-2002)
55,56%
fertilità (%)
100
80
60
40
20
0
52,94%
58,82%
T4 T5 T6
gruppo
83,33%

Esperimento agnelle
(Rassu, Cannas 2001-2002)
Accrescimenti delle agnelle durante la fase prepuberale e
possibili ritmi ottimali di accrescimento
PERIODO GRUPPI OTTIMALE *
T4 T5 T6 MEDIA MIN MAX
Accrescimenti
4° mese g/d 157 180 163 167 108 125
5° mese g/d 110 123 158 130 85 98
6° mese g/d 46 37 57 47 30 35
Media g/d 104 113 126 115 74 86
Latte ** g/d 1062 a 1099 a 962 b
* dal 65% (minimo) al 75% (massimo) del ritmo di accrescimento medio dei tre
trattamenti (ritenuto come ritmo massimo ottenibile

Peso corporeo (kg)
40
35
30
25
20
15
Esperimento agnelle
(Rassu, Cannas 2001-2002)
REALE
MIN
MAX

Accrescimento agnelle Sarde: Lucifero et al.
(1973) + Cannas e Rassu, 2001
PERIODO GRUPPI OTTIMALE *
T4 T5 T6 MEDIA MIN MAX
1° mese g/d 250 ** 163 188
2° mese g/d 190 ** 124 143
3° mese g/d ?
4° mese g/d 157 180 163 167 108 125
5° mese g/d 110 123 158 130 85 98
6° mese g/d 46 37 57 47 30 35
Media g/d 104 113 126 115 74 86
Latte *** 1062 a 1099 a 962 b
g/d
* dal 65% (minimo) al 75% (massimo) del ritmo di accrescimento medio
dei tre trattamenti (ritenuto come ritmo massimo ottenibile). ** Lucifero
et, (1973) *** Primi due mesi mungitura.

CONCLUSIONI
Esperimento agnelle Sarde
• Peso ottimale per monta raggiunto a 6-7 mesi
• Fertilità complessiva molto buona
• Basse produzioni di latte: accrescimento eccessivo?
• Maggiore concentrazione proteica
– fertilità più elevata
– maggiore accrescimento fase prepuberale
– minore produzione di latte
Dovrebbe essere possibile anticipare età salti (27-28 kg
peso a 7 mesi) senza forzare troppo gli accrescimenti:
DA VERIFICARE SPERIMENTALMENTE

Metabolismo energetico nelle pecore
a metà-fine lattazione

Nutrizione durante la lattazione
• Nella prima parte della lattazione diete ricche in NSC
and povere in fibra produzione di latte
• Il contrario avviene in fase intermedia-finale
Perchè ??
Durante la lattazione ci sono importanti
cambiamenti nello status ormonale delle pecore

Ormoni e Produzione di latte
Parametro Inizio lattazione Metà-fine lattazione
ST alta bassa
Insulina tessuti adiposi tessuti adiposi
poco sensibili molto sensibili
Produzione latte � � � �
Ingrassamento � � � �
La somatotropina (ST o GH) controlla la ripartizione
dell’energia corporea tra sintesi di latte e adipogenesi
E’ più alta negli animali geneticamente superiori (più
selezionati)

GH e lattazione
• L’azione del GH è funzione della sua concentr. Ematica
• Nelle pecore il GH è più basso rispetto alle vacche da latte
più sensibili all’azione dell’ insulina
Iniezioni di GH nelle vacche da latte:
• più efficaci dopo il picco di lattazione
• 15-25% più latte (Bauman and Vernon, 1993)
Iniezioni di GH nelle pecore da latte:
• molto efficaci anche nei primi mesi di lattazione (latte 34%;
Fernandez et al., 1995)
• sino a + 55% di latte (da 1.91 a 2.97 l/d, Leibovich et al., 2001)

GH (ng/ml)
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Ormone della crescita in pecore da latte
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Weeks of lactation
Min et al., 1997
Leibovich et al., 2001
Bomboi, Cannas, Molle, unpubl.
Bomboi et al., 2002
Molle, Cannas, Bomboi, unpubl.
Cannas et al., 2000
Bocquier et al., 1990
Ronchi et al., 1994
Ronchi et al., 1994
Carcangiu et al., 1998
Bini et al., 1997

Fonti energetiche e produzione di latte
Zuccheri ed amidi
Inizio lattazione
Zuccheri ed amidi
sintesi del latte
propionato glucosio insulina
Metà-fine lattazione
Zuccheri ed amidi propionato glucosio insulina
ingrassamento
Fibra
Tutta la lattazione
• fibra acetato (insulin) energia sintesi latte o altre
• fibra acetato grasso
Il latte di pecora ha un rapporto grasso:lattosio molto più alto di
quello di vacca (7:4.8 vs. 3.5:4.8) fabbisogni maggiori in acetato

Pecore East Friesian a metà lattazione alimentate
con diete complete (Cavani et al., 1990)
Zuccheri + Amido
15.7% 20.7%
Ingredienti (% SS)
Ins. mais.+ polpe biet. + fieno prato 64.9 64.9
Concentrato in pellet 19.1 35.1
Buccette soia 11.2 0
Distillers cereali 4.8 0
Composizione
PG (% SS) 13.9 13.6
ADF (% SS) 34.4 28.5
NEL (Mcal/kg SS) 1.57 1.57

Pecore East Friesian a metà lattazione alimentate
con diete complete (Cavani et al., 1990)
Zuccheri + amido
15.7% 20.7%
Giorni lattazione al’inizio (d) 122 121
Durata prova (d) 77 77
Ingestione SS (kg/d) 2.61 2.49
Ingestione NEL (Mcal /d) 4.1 3.9
Variazioni peso (g/d) 28.7 a 49.2 b
Latte (g/d) 1209 A 1107 B
Latte normalizzato 6.5% grasso (g/d) 1186 A 1043 B
Grasso (%) 6.39 a 6.15 b
Proteina (%) 4.86 4.94
A, B: P< 0.01 a, b: P< 0.05

Diete pellettate ad lib. + 350 g/d di medica in
pecore Sarda in lattazione intermedia
(Molle G., Cannas A., Bomboi G., non pubblicato)
Pellet razione
NDF 37%
Pellet razione
NDF 51%
Ingredienti (% SS)
Mais spezzato 16.0
Grano 15.4
Medica disidratata 29.5 29.5
Polpe bietola 10.2 10.2
Buccette di soia 9.2 43.0
Farina estr. soia 44% 16.6 14.5
Minerali + Leganti 3.1 2.8
Composizione (% SS)
PG 20.2 19.5
NDF 36.7 51.2
NFC 36.1 23.2
Amido 26.2 6.9

Diete pellettate ad lib. + 350 g/d di medica in
pecore Sarda in lattazione intermedia
(Molle G., Cannas A., Bomboi G., non pubblicato)
DIETA
NDF 37% NDF 51% P<
Peso corporeo (kg) 42.75 42.07 NS
Ingestione SS (kg/d) 2.59 2.94 0.005
Ingestione NEL (Mcal/d) 4.21 4.25 NS
Latte (kg/d) 1.825 2.098 0.01
grasso (%) 5.06 5.19 NS
proteine (%) 4.75 4.45 0.003
Bilancio energetico (Mcal/d) +1.683 +1.481 NS
Variazioni di peso (kg/d) 0.159 0.148 NS
Glucosio (mg/dl) 62.1 59.8 0.07
Insulina (µU/ml) 14.6 22.6 0.002
GH (ng/ml) 3.36 5.20 0.02

Alimentazione a metà-fine lattazione
L’effetto positivo della fibra è evidente solamente quando la
sua ingestione è molto alta:
• Fibra corta (alta ingestione) e molto digeribile
– Buccette di soia e polpe di bietola: alta % di NDF e
pectine, basso % di lignina, piccole paricelle
– Fieni od insilati poco maturi finemente trinciati
• Pascoli molto digeribili ed ingeribili (ad es. medica)
Se si usano foraggi maturi non trinciati l’ingestione è limitata
dall’ingombro fisico bassa ingestione di energia, poco latte

Conclusioni…