I tre principali adattamenti fisiologici delle vacche da latte durante la transizione

La produzione di latte delle mucche da latte è aumentata drammaticamente negli ultimi decenni e continua ad aumentare. Durante gli ultimi 30 anni, è quasi raddoppiata in molti paesi del mondo. Questo aumento è principalmente guidato dalla genetica e dal miglioramento della conversione del mangime. La sfida che le moderne vacche da latte devono affrontare al momento del parto è enorme, a causa del loro potenziale genetico. All'inizio della lattazione, la domanda di energia per sostenere la lattogenesi aumenta di circa il 300% e il fabbisogno di calcio aumenta di oltre il 65%. Le esigenze metaboliche della ghiandola mammaria che sono una priorità all'inizio della lattazione.

L'adattamento fisiologico si riferisce alla regolazione metabolica o fisiologica all'interno della cellula o dei tessuti di un organismo in risposta a uno stimolo ambientale. Il risultato è il miglioramento della capacità dell'organismo di far fronte ai cambiamenti dell'ambiente e di mantenere l'omeostasi. Comprendere le interazioni che si verificano tra la domanda di nutrienti, la capacità di assunzione di cibo e la funzione immunitaria durante la transizione alla lattazione è fondamentale per ottimizzare la salute e il benessere delle vacche. Questo permette loro di produrre secondo il loro potenziale genetico, migliorando la sostenibilità dell'allevamento da latte.

I tre adattamenti fisiologici fondamentali

Durante la transizione alla lattazione, le vacche da latte subiscono 3 adattamenti fisiologici fondamentali. C'è una forte connessione tra questi tre adattamenti fisiologici, uno non è indipendente dall'altro.

Passare da uno stato di non allattamento a uno di allattamento è una sfida per il metabolismo delle vacche da latte. La richiesta esplosiva di nutrienti ed energia da parte della ghiandola mammaria richiede complessi processi di adattamento per dare priorità alle esigenze metaboliche. Quando una vacca non riesce ad adattarsi a questa sfida metabolica, si verificano diversi disturbi metabolici che influenzano notevolmente il sistema immunitario, le prestazioni riproduttive, la qualità del latte e il benessere degli animali. È normale che le vacche si adattino metabolicamente al bilancio energetico negativo (NEB) mobilitando il tessuto adiposo. Quando questa mobilizzazione è adeguata e regolata, il rilascio di NEFA è limitato a concentrazioni che possono essere completamente metabolizzate per i bisogni energetici. Quando questo processo viene interrotto come conseguenza di un ridotto apporto di materia secca a causa di un'errata formulazione della dieta, uno squilibrio di minerali, una cattiva gestione e lo stress dell'animale, la vacca non riesce ad adattarsi e questa situazione diventa una fonte di attivazione immunitaria sistemica e infiammazione.

L'infiammazione è il risultato di una risposta immunitaria ed è utile per reclutare cellule immunitarie innate per difendersi dagli agenti patogeni, ma ha un alto costo energetico per l'animale. I macrofagi e i neutrofili richiedono una notevole energia per sostenere le loro funzioni antimicrobiche, e il glucosio serve come fonte primaria di carburante, ma sono in competizione con altri processi legati alla produzione di latte e alla fertilità.

I cambiamenti di diete ad alta energia all'inizio della lattazione possono influenzare la cinetica ruminale e la digestione dei nutrienti attraverso il tratto gastrointestinale (GIT). Un flusso elevato di carboidrati solubili verso l'intestino posteriore può portare a una fermentazione eccessiva e all'accumulo di acidi organici. Questo ridurrà il pH dell'intestino posteriore, spostando la popolazione del microbiota e danneggiando l'epitelio intestinale. Il ruolo primario dell'epitelio gastrointestinale è quello di proteggere la mucca da agenti patogeni, tossine e sostanze chimiche nel lume e di prevenire il trasporto sregolato di questi nella circolazione portale. Quando l'insulto acidotico danneggia l'epitelio, si verifica un'infiammazione sistemica in risposta alla permeabilità dell'intestino posteriore ("intestino che perde").

Sostenere l'integrità dell'intestino posteriore è fondamentale per garantire una migliore transizione all'allattamento. Questo previene l'attivazione immunitaria, diminuendo il fabbisogno energetico e di nutrienti per l'infiammazione e migliorando la loro disponibilità per la produzione di latte e la fertilità.

L'adattamento digestivo e l'adattamento metabolico influenzano il sistema immunitario: un cattivo adattamento digestivo aumenta il rischio di perdite intestinali che causano un'attivazione immunitaria sistemica. La prevenzione dell'infiammazione eccessiva sosterrà la funzione immunitaria e migliorerà la parte energetica per la produzione di latte.

L'omeostasi del calcio è un obiettivo importante dell'adattamento metabolico. La relazione tra l'ipocalcemia e il rischio di malattie infettive è ben documentata. Il calcio gioca un ruolo centrale nell'attivazione del sistema immunitario perché le cellule T richiedono un flusso di calcio sostenuto per la regolazione, la sopravvivenza, l'attivazione e la proliferazione. Un altro adattamento metabolico durante il periodo di transizione è legato all'intensa lipolisi come risultato del bilancio energetico negativo. Quando le vacche da latte non sono in grado di adattarsi con successo, l'assunzione di materia secca si riduce e l'aumento della lipolisi causa stress ossidativo e infiammazione sistemica.

Questi tre adattamenti chiave influenzeranno la longevità e la produzione di latte aumentando la resilienza al periodo di transizione. Sostenere le vacche con questi tre adattamenti chiave ridurrà l'impatto delle malattie metaboliche e l'abbattimento involontario nei primi 100 DIM. Migliorerà la ripartizione dei nutrienti, la produzione di latte e la riproduzione.