Intervento della Prof. Antonella Baldi di Università degli Studi di Milano al convegno Food and Feed for Wellbeing del 25 settembre 2015.

1. Convegno: Benessere Animale e Qualità dei Prodotti
nella realtà Italiana ed Europea
NUTRIZIONE E BENESSERE ANIMALE NEGLI ANIMALI
D’ALLEVAMENTO
Antonella Baldi
Università degli studi di Milano

2. Le Cinque Libertà (Brambell report, 1965)
1. dalla sete, dalla fame dalla cattiva nutrizione
2. di avere un ambiente fisico adeguato
3. dal dolore, dalle ferite, dalle malattie
4. di manifestare le normali caratteristiche comportamentali specie-
specifiche
5. dalla paura e dal disagio.

3. • elevate performance produttive
• razioni specifiche e bilanciate
• maggior controllo degli animali
• suddivisione gruppi funzionali
• controllo agenti eziologici
Sistemi di produzione
In condizioni di pascolamento
libero, la disponibilità di risorse
alimentari nell’ambiente può
essere scarsa e soggetta a
variazioni stagionali (FAO, 2011)
INTENSIVOESTENSIVO

4. Il percorso
Anni ‘70: Benessere animale
Anni ‘70: Innovazioni
nella selezione genetica
gestione selezione genetica
e innovazioni strutturali
Innovazioni nella gestione
nutrizionale
Anni ’70-80: vaccini,
antibiotici,
antiparassitari Anni ’70-‘80: l’avvento della GDO
Anni ‘90: i computer e l’attenzione
alla qualità del prodotto
2000: la sicurezza alimentare, le nuove tecnologie e la
globalizzazione
2006: bandito l’uso di auxinici nei
mnagimi
2010: la problematica dellemissioni,
dello spreco alimentare

5. Alimentazione Animale
Punti chiave:
1. Definizione dei fabbisogni alimentari e formulazione
2. Valutazione qualitativa degli alimenti
3. Modalità di somministrazione della razione e della formulazione
mangimistica

6. Definizione dei fabbisogni
Risulta fondamentale definire e successivamente soddisfare i
fabbisogni nutrizionali di ogni specie allevata nelle diverse fasi di
allevamento per garantire e supportare le performance produttive
Bovine da latte Bovini da carne Suini Avicoli
Manuali di Nutrient Requirements

7. Programmi di razionamento

8. Valutazione qualitativa degli alimenti
Analisi chimiche:
rapide
economiche
specifiche (SS, PG, EE, NDF,..)
Al fine di garantire
elevati standard qualitativi  razioni bilanciate
assenza di contaminanti e sostanze tossiche (micotossine, FAN,..)

9. Metodi rapidi di screening per mangimi
Biologia molecolare
PCR, Real time PCR, Microarray
Metodi immunologici
ELISA, immunofluorescenza
MPID
Microarray
FoodExpert ID
Sensi elettronici
/biosensori
Cell-based
bio-assays
Identificazione di contaminanti e fattori
antinutrizionali
NIR

10. Impiego della termocamera per la valutazione della
qualità degli insilati
(Magan & Evans, 2000)

11. Somministrazione della razione
Carro Unifeed Auto alimentatoriPosta fissa

12. Miglioramento dell’efficienza alimentare nella
bovina da latte

13. Periparto e patologie metaboliche
(Drackley et al., 2001)
(Goff and Horst, 1997)
Esigenza Apporti
Glucosio g/d
Drackley, 2001

14. Stress da caldo
Con l’incremento della
temperatura ambientale, si
verifica la riduzione
dell’assunzione
(Colditz & Kallaway, 1972)
THI = temperature humidity index
Interventi nutrizionali:
• foraggi digeribili (peNDF > 23%)
• Aumento della quota amilacea
• grassi protetti (max 5-7%)
• Additivi
• Dcad (aumentare K+ e Na+)
• acqua fresca e di buona qualità
9
11
13
15
17
19
21
-20 -10 0 10 20 25 30 35 40
INGESTIONEKG
TEMPERATURA °C
Assunzione di SS
Stimata Effettiva
(Savoini et al, 2006)

15. Efficienza ed impatto ambientale
La quantità di azoto (N) e fosforo (P) eliminate da una bovina che produce 50
litri di latte sono decisamente inferiori rispetto a quelle emesse da due bovine
che producono 25 litri.
Latte
(3,7% grasso,
3,3% proteina)
PG % s.s. P % s.s.
Escrezione
N g/capo/d
Escrezione
P g/capo/d
50 litri 17,8 0,46 570 81,5
25 litri 15,6 0,40 359 49,7
25 l x 2 = 50 15,6 0,40 718 99,4
L’inquinamento per unità di prodotto è
inferiore quando la produzione è elevata

16. Monitoraggio della ruminazione
Espressa in minuti o in termini di variazioni Grazie al controllo
della ruminazione è possibile prendere decisioni inerenti alla
quantità o alla qualità degli alimenti utilizzati, adattandoli con
maggior precisione alle esigenze fisiologiche della bovina.
(Dairyfarm: Vacca da latte - alimentazione e benessere, 16 settembre - PTP Science Park)
Monitoraggio dei
tempi di ruminazione
nelle 24h

17. Suini: DON e ingestione
• Tricoteceni (T-2; HT-2; DAS; NIV; DON)
• riduzione dell'ingestione
• potenti inibitori della sintesi proteica
• irritazioni dermiche ed orali
• necrosi
• gastroenteriti
• Il DON causa:
 rifiuto dell’alimento
 alterazione del metabolismo proteico
a livello epatico
• I tricoteceni sono rapidamente metabolizzati dall’animale ed escreti. I residui
non rappresentano un problema di contaminazione delle carni (CAST, 2003).
(Smith, 1997)

18. • Programmi di razionamento e modalità di
supplementazione sempre piu precisi
• Gruppi uniformi, ma non è possibile eliminare la
variabilità biologica
• Controllo dei residui in mangiatoia e monitoraggio del
comportamento alimentare
• Additivi
Grain production
Digitare il titolo
primarily
Veterinary profession
Distribution
EC DG III/Dir. 81/851/EEC
Veterinary products
Animal health
Feed industry
Premix industry
Distribution feed additives
EC DG VI/DG XXIV
Dir. 70/524/EEC
FEED ADDITIVES
Animal nutrition
ANIMAL PRODUCTION Horticulture
Digitare il titolo
AGRICOLTURE

19. Food and Feed for wellbeing
molecole bioattive
(peptidi, carotenoidi,
polifenoli, Vitamine)
modulazione di
attività biologiche
(antiossidanti,
immunostimolanti,
antibatterici)
effetti specifici a
livello cellulare e
moleolare di alcuni
principi nutritivi

20. Sistema antiossidante cellulare
Vitamin Eb-Carotene
Extracellular space
Cellular
Membrane
SODsGLUTHATIONE PEROXIDASES
Vitamin C
Selenium Copper
Zinc

21. Antiossidanti e dieta
Sostanze reattive
dell’ossigeno (ROS):
• naturalmente prodotti dall’organismo
• radicali liberi
• controllati da antiossidanti
Antiossidanti:
• endogeni: enzimi
• esogeni  apportati con la dieta
 minerali: Selenio, Zinco
 vitaminici: Vitamina E, C ed A
 non vitaminici: carotenoidi, polifenoli

22. Immunosoppressione nel periparto
• I livelli di - tocoferolo plasmatici diminuiscono in
maniera significativa al parto
• L’attività dei neutrofili e dei linfociti diminuisce
durante il periparto
(Nonnecke et al., 2003)
Neutrophil
Lymphocyte

23. Antiossidanti, ghiandola mammaria e
cellule somatiche
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
5.1
5.2
7 DIM 14 DIM
Bovine
1000 IU
vitamin E
2000 IU
vitamin E
SCC,log10/ml
5
5.2
5.4
5.6
5.8
6
6.2
6.4
1 2 3 4 5
SCC,log10/ml
Settimane post- partum
CRT: 50 IU
VITE: 200 IU/day vitamin E
[high SCC >500×103/ml (HSCC)]
Capre
* * *
(Pinotti & Baldi, 2009)
(Baldi et al., 2000, Pinotti e Baldi 2009)

24. Sovradosaggi di antiossidanti nella dieta
migliorano lo stato ossidativo e riducono l’effetto
negative dello stress da caldo nelle pecore
Thermoneutral Heat stress
Feed intake
g/d 779a (C) 764a (VitE+Se) 680b ( C) 756a (VitE+Se) TxD 0.014
ROM 92.8b (C) 101b (VitE+Se) 114a(C) 85.4c (VitE+Se) TxD <0.01
mg H2O2/dl
(Chauhan et al., 2014)

25. Vitamina E e Selenio aumentano la stabilità
ossidativa della carne prolunga la shelf life, mantiene
le caratteristiche organolettiche e nutrizionali.
Il selenio determina un miglioramento dello stato ossidativo
nei ruminanti, che si riflette sia sulla salute degli animali che
sulle produzioni. Il selenito di sodio, forma organica, risulta
più biodisponibile e si ritrova in concentrazioni maggiori
nelle carni.
0.425
0.791
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Se (mg/kg muscolo)
Selenio inorganico
Selenio organico
Stabilità ossidativa della carne
Ossidazione
(Baldi, et al. 2012)

26. Vitamina E
(Baldi et al., 2000)
0.65
1.11
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1000 UI/day 2000 UI/day
Effetto dell’apporto dietetico di
vit. E sulla concentrazione di α-
tocoferolo nel latte (mg/mL)
Effetto della concentrazione di vit. E della
dieta sul contenuto di vit. E del latte
(Vagni et al., 2011)

27. Acidi grassi polinsaturi PUFA
La supplementazione di olio di pesce
a capre in lattazione aumenta la
concentrazione di EPA e DHA (g/100g
grasso tot) nel colostro e nel latte
Colostro
EPA Control 0.43a
Fish oil 0.84b
DHA Control 0.33A
Fish oil 0.71B
Latte
12 d 26 d 40 d
EPA Control ND 0.10A ND
Fish oil 0.50 0.62B 0.50
DHA Control 0.07A ND ND
Fish oil 0.51B 0.29 0.32
a,b= P<0.05
A,B= P<0.05
(Cattaneo et al.,2006 )

28. Aumento della concentrazione di omega-3 nel
latte di capra
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
colostro latte 12 d latte 26d latte 40d
Controllo FO
Contenuto di EPA (mg/100g LG)
(Cattaneo et al.,2006)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
colostro latte 12d latte 26d latte 40d
Contenuto di DHA (mg/100g LG)
L’aggiunta di olio di pesce (FO) nella dieta di capre in
lattazione (1.1 % razione t.q.) comporta un aumento del
contenuto in EPA e DHA (mg/100g grasso) nel latte.

29. EPA e DHA migliorano le “performance” di neutrofili e monociti di capre
aumentandone l’attività fagocitaria
Pisani et al., 2009
Neutrophils
Monocytes
Lecchi et al., 2012

30. La colina: una molecola polifunzionale
• Funzioni della colina per se: sono
quelle nelle quali è richiesta la
partecipazione della Colina come
tale
– fosfolipidi: PtdCho, LysPtdCho,
sfingomielina
– sostanza lipotropa: azione
antisteatogena
– precursore dell’acetilcolina:
neurotrasmettitore
• Funzioni della colina come methyl
donor: fonte di gruppi metilici
– Ruolo comune con la metionina
CH3
OH- CH2 - CH2 - N+
CH3
CH3

31. Colina + metionina proteggono le cellule
mammarie dallo stress ossidativo
Cho500μM-Met715μM + H2O2 15μM Cho1000μM-Met1430μM + H2O2 15μM
H2O2 15μM DMEM (Controllo)
Colina + Met hanno esercitato un effettosignificativo nel
ridurre i fenomeni apoptotici nelle BME-UV1 dopo
trattamento con H2O2
Colina e metionia impiegate in
associazione contrastano lo
stress ossidativo

32. Probiotici e benessere animale
• L’uso della probiosi può:
 ripristinare e rendere stabile il sistema microbico intestinale
 migliorare l’utilizzo intestinale dei nutrienti (digeribilità e
assorbimento)
 migliorare l’incremento ponderale e l’indice di conversione degli
alimenti
• Con un effetto finale positivo su:
 Performances produttive (efficienza di utilizzo dei nutrienti)
 Incremento ponderale medio
 Qualità delle produzioni
 Stato di salute dell’animale

33. Requisiti fondamentali nella scelta di un
probiotico
EFSA
QPS= Qualified Presumption of Safety
Valutazione della:
SICUREZZA: studi di tolleranza, tossicologici, suscettibilità/ produzione di
antibiotici, impatto ambiente
EFFICACIA: sulle caratteristiche del mangime, sulle performance e
benessere animale, sulle caratteristiche del prodotto di origine animale
Additivi alimentari costituiti da microrganismi vitali in grado di migliorare
la salute animale bilanciandone la microflora intestinale” Fuller, 1989
Regolamento CE 1831/2003;
Regolamento CE 183/2005 stabilisce i requisiti per l’igiene dei mangimi
Eliminazione dell’uso degli antibiotici dal 1/1/2006

34. Valutazione degli aspetti funzionali di ceppi di lattobacilli isolati da
salumi
Identificazione dei batteri lattici intestinali a finalità probiotica nei
vitelli a carne bianca e verifica in vivo della loro efficacia (Progetti
Provit e Biovapro, Regione Lombardia)
FOOD
FEED

35. Effetti della somministrazione di un
formulato probiotico sulle performance di
crescita di vitelli a carne bianca
Agazzi et al., 2011, Progetto Regione Lombardia

37. Sfide maggiori per la sostenibilità delle
produzioni
Livestock
production
Efficiency
Environment
HealthWelfare
Resources
Emissioni
• CH4
• NH3
• N2O
Alimento /kg carne-latte
produzione
Competizione cibo uomo/animale
Uso di acqua
Deforestazione
Controllo della salute
animale
Dalla percezione alla norma

38. Grazie
www.foodandfeedforwellbeing.com

39. Alimentazione di precisione
• Proteine totali aa specifici
• Micronutrienti (minerali e vitamine)
 evitare carenze
 Interazione fra i principi
nutritivi

40. Efficienza = minore impatto ambientale
Le modalità di allevamento condizionano fortemente
l’impatto ambientale
22.0
20.3
18.6 18.0
16.0 15.3
0
10
20
30
1981 1986 1991 1996 2001 2006
Kg CO2e per kg di peso vivo (Canada)
Desjardins et al., 2012
- 30%