Da nutrizionista, e abbastanza “curioso”, nonché divoratore di pubblicazioni scientifiche sulla nutrizione della vacca da latte, devo ammettere che parlare di urea nel latte nelle nostre vacche è quantomeno difficile.
La bibliografia è vasta ma non approfondisce molti aspetti, ripetono un pochino tutti gli stessi concetti legati alla razza, alla genetica, alla fisiologia, ai valori corretti, che però differiscono molto tra loro nelle valutazioni dei diversi autori.
Anche tra gli addetti ai lavori e tra gli allevatori leggo un pochino di confusione “interpretativa”.
In sintesi l’urea del latte o MUN (MILK UREA NITROGEN) cos’è?
Quanto diamo da mangiare alle nostre vacche nutriamo sostanzialmente il rumine delle nostre bovine, per nutrirlo in modo adeguato dobbiamo cercare di garantire un equilibrio tra i vari nutrienti, in modo che i batteri del rumine lavorino e si replichino con la migliore efficienza possibile.
Semplificando molto possiamo affermare che è necessario apportare una giusta quantità di proteina degradabile con una giusta quantità di energia fermentescibile, poiché i batteri del rumine per utilizzare i composti azotati che derivano dalla degradazione delle proteine alimentari necessitano di energia.
Se la degradazione delle proteine avviene in maniera veloce, vengono liberate grandi quantità di azoto in forma ammoniacale. L’ammoniaca è ovviamente una molecola altamente tossica per la bovina e viene prontamente assorbita dalla parete del rumine per passare nel torrente ematico, dove attraverso la vena porta confluisce al fegato per essere convertita in urea, forma molto meno tossica, Fig.1.
(NH4+ + HCO3- + Asp + 3ATP + H2O → Urea + Acido fumarico + 2ADP + AMP + 2Pi + Ppi)
Fig. 1
L’urea che viene prodotta a livello epatico entra nel cosiddetto ciclo dell’urea dove una parte viene eliminata nel latte e nelle urine, mentre una parte viene, attraverso la saliva, riportata al rumine dove viene riutilizzata dai batteri cellulosolitici.
L’escrezione dell’urea in eccesso è un processo che richiede energia, limitare quindi l’escrezione di azoto è conveniente e può essere letto come un segnale di aumentata efficienza nell’utilizzo della proteina.
Le concentrazioni eccessive di urea a livello ematico inoltre influenzano negativamente la produzione di latte, l’efficienza riproduttiva, la sopravvivenza dell’embrione, la funzione immunitaria e, non ultimo l’ambiente.
Meglio quindi un basso livello di Urea? Sebbene il parametro dell’urea nel latte venga influenzato da molti fattori, quali: l’intervallo tra mungitura e alimentazione, l’uso di unifeed o meno, le abitudini alimentari della bovina, l’assunzione di acqua, la razza, la genetica, il peso corporeo, il BCS, il numero di mungiture al giorno, la mungitura (serale o mattutina) da cui si preleva il campione, lo stadio di lattazione, la salute di rumine e fegato, il numero di parti e la stagione (Dairynz.co.nz, 2018), un livello di urea del latte basso è sintomo di uno squilibrio a volte contrario al precedente.
La frazione dei carboidrati, la cui parte degradabile agisce come principale regolatore della sintesi microbica, proviene da zuccheri, amidi e dalla degradazione della fibra. Proprio perché i carboidrati sono dei “regolatori” vanno somministrati in modo che la loro quantità e la loro velocità di degradazione si accompagni con la disponibilità delle sostanze azotate nel rumine.
Se, per diversi motivi, la concentrazione dei carboidrati fermentescibili è alta, superiore alla disponibilità di N nel rumine e soprattutto alla capacità tampone data dalla fibra strutturata, si ha un’alta produzione di AGV (acidi grassi volatili) con una preponderanza di Ac.propionico e Ac.butirrico a discapito dell’acido acetico.
La mole di AGV alta compromette la capacità di assorbimento della parete ruminale con conseguente abbassamento del pH e qui iniziano i guai!
Se il pH del rumine resta per troppo tempo sotto la soglia fisiologica (6,1-6,5) i batteri cellulosolitici rallentano la loro attività, mentre gli aminolitici vengono stimolati, lavorando meglio in ambiente sub-acido.
Questa situazione porta, durante le normali fluttuazioni di pH regolate dal numero dei pasti, dal tipo di dieta e da altre variabili non solo alimentari, a far sì che il pH permanga per un tempo sempre maggiore sotto la soglia critica, prima di tornare ad un range più fisiologico, creando così una condizione ideale perché si attivino i batteri lattici, iniziando a produrre acido lattico (Fig. 2), la cui presenza nel rumine contribuisce in modo importante a creare un ambiente acidogeno.
Questa condizione paradossalmente può portare inizialmente ad un aumento di produzione e di caseina nel latte, le bovine presentano anche un aspetto più “lucido”. Nel breve però la flora del rumine si seleziona, la produzione di Ac.Lattico (S.Bovis) aumenta e questo porta un aumento dell’osmolarità ruminale con riassorbimento dell’acqua in circolo e parziale disidratazione, acinesia ruminale e transito accelerato con diarrea. Questa situazione, specie su animali molto produttivi e nella prima fase di lattazione induce velocemente ad un bilancio energetico negativo (NEB) con conseguente lipomobilizzazione e elevato accumulo di corpi chetonici (acido acetico, acetone e beta-idrossibutirrato).
Questa situazione di “acidosi ruminale e chetosi metabolica” non è affatto insolita, spesso nella mandria è difficile notarla, soprattutto nella sua fase iniziale proprio per quanto espresso precedentemente; la mandria “gira” bene, le “fresche” hanno un transito più accelerato ma nel complesso la situazione sembra ok, solo l’urea del latte è al di sotto dei livelli consigliati e un leggero abbassamento di grasso è considerato fisiologico.
Successivamente si inizierà a notare una riduzione della fertilità, una ritardata ripresa del ciclo ovarico e un basso tasso di concepimento.
Questo avviene perché la situazione del rumine, dove il pH rimane per troppo tempo sotto la soglia fisiologica (almeno 180 minuti complessivi nell’arco delle 24H), la crescita dei batteri cellulosolitici non solo è rallentata ma molti di loro lisano. I batteri cellulosolitici sono in gran parte gram-negativi e le loro pareti (LPS-lipopolisaccaridi) passano nel tratto gastroenterico e da qui al flusso ematico modificando l’assetto metabolico delle bovine che “leggono” questo segnale come una infezione in atto, questo attiva meccanismi endogeni di feed-back che limitano in primis il ciclo riproduttivo.
Solitamente, quando si giunge a questa fase “risuonano i campanelli di allarme” ma adesso la flora ruminale è compromessa, abbiamo limitato i fibrolitici e nutrito gli aminolitici, che ora sono la frazione preponderante, riportare equilibrio nella flora del rumine richiede settimane.
Nel frattempo, nonostante la bovina sia un animale “generoso” e a livello evolutivo abbia messo in atto molti meccanismi compensatori, iniziamo a vedere che oltre alla fertilità, cala il grasso nel latte, la produzione e l’ingestione, l’animale è più debole e sensibile a infiammazioni, la produzione di amine biogene aumenta l’incidenza di zoppie e mastiti e, come detto, correggere questa situazione richiede poi tempo e costi non indifferenti, quindi “leggere” e interpretare i parametri correttamente consente di prevenire molte situazioni a rischio.
L’urea alta nel latte è un pericolo ma anche un livello troppo basso non è assolutamente consigliato. Qual è dunque un livello corretto da considerare? Gli statunitensi ragionano con valori più bassi rispetto allo standard europeo, diciamo che valori intorno ai 13-14 mg/dl sono considerati ottimali, mentre noi consigliamo un intervallo più alto, tra 17 e 26 mg/dl (R. Kohn, 2007).
Fig. 2
Abbiamo dunque visto perché l’urea del latte non deve essere né troppo alta né troppo bassa, ma è bene fidarci del dato analitico?
Premetto che ogni nutrizionista, prima di guardare il grasso e la proteina nella qualità del latte dovrebbe soffermarsi prima sui valori di lattosio e urea ma, il valore dell’urea presenta a mio avviso due limiti interpretativi:
Il primo è la metodica di analisi, nel test che esegue il caseificio o il laboratorio accreditato (ISO 9622-2013), abbiamo sempre una tolleranza data dal tipo di analisi, influenzata inoltre da variabili esterne quali la temperatura del campione o il modo, per esempio, in cui si è eseguito il prelievo, quindi ci possiamo aspettare una “tolleranza” che spesso arriva ai 5/6 mg/dl …. Ciò significa che un dato analitico di 21 mg/dl di urea nel latte, potrebbe essere realmente un valore compreso tra 15 e 27 mg/dl, quindi da non prendere come linea guida per decisioni affrettate.
La corretta valutazione dovrebbe essere effettuata quando, a seguito di più campioni con valori bassi di urea, si associa un riscontro oggettivo come il calo di ingestione e/o del grasso nel latte e del rapporto grasso/proteine (cioè il grasso si abbassa e la proteina rimane costante o cresce e i due valori tendono ad avvicinarsi).
Viceversa se abbiamo da due o più campioni sempre con urea tendenzialmente alta (superiore a 30 mg/dl) e la proteina si abbassa rispetto al grasso nel latte e iniziano ad aumentare gli episodi “infiammatori” allora bisogna intervenire.
L’analisi “chimica” (ISO14637/IDF 195 pH-metria differenziale) dell’urea del latte è invece un parametro attendibile e preciso e il consiglio è di effettuare tale controllo almeno una volta al mese o dopo ogni cambio di razione o insilati.
Il secondo limite interpretativo è legato alla interpretazione del dato correlato agli altri parametri.
Esempio: se riscontro sempre valori tendenzialmente bassi di urea (diciamo sotto i 16 mg/dl) ma il mio grasso nel latte è alto e il rapporto grasso/proteine corretto, cosi come l’ingestione, l’alimentarista dovrebbe prestare attenzione in quanto, l’urea potrebbe essere si bassa, ma la causa va ricercata nelle dinamiche del rumine legate alla velocità di degradazione e fermetescibilità dei diversi componenti e non nella razione nel suo complesso.
Per spiegare meglio il concetto potrebbe essere il caso in cui la razione è alta di proteina, con un tenore di amido totale nella norma ma la proteina è lentamente degradabile, mentre una quota di carboidrati è molto “veloce”, in questo caso cosa potrebbe succedere?
Ogni volta che l’animale si reca in greppia per alimentarsi si ha una prima fase dove i carboidrati fermentescibili sono preponderanti rispetto all’azoto disponibile, quindi pochissimo azoto viene assorbito e veicolato al fegato per essere convertito in urea.
Nella seconda fase i carboidrati diminuiscono e la proteina degradabile inizia a produrre ammoniaca fermentando nel rumine, ma senza l’energia sufficiente per un corretto utilizzo da parte dei batteri. Una quota inizia quindi ad essere assorbita dalla parete ruminale (senza però influenzare troppo l’urea escreta nel latte perché mediamente l’ammoniaca assorbita non è troppa, ma molto scarsa nella prima fase ed eccessiva nella seconda), il pH cresce rapidamente e cambia il rapporto tra gli AGV prodotti, andando incontro ad una situazione di chetosi ruminale caratterizzate nella seconda fase da una maggiore inappetenza e scarsa digeribilità. In un caso di questo tipo, se ci basiamo solo sul dato dell’urea del latte che è bassa e diminuiamo i carboidrati in razione, potremmo peggiorare quello che avviene nella seconda fase, cioè sottrarre ulteriore energia ai batteri che cercano di utilizzare l’ammoniaca disponibile. Se aumentiamo la proteina invece, rischiamo di avere ancora più disequilibrio nella seconda fase, aumentando le fluttuazioni di pH, Fig.3
Viceversa se interpretiamo correttamente ciò che avviene e cambiamo la tipologia del carboidrato (aumentando la farina di mais e diminuendo il pastone per esempio), lasciando inalterato il livello dei carboidrati in razione otterremo il risultato sperato riportando “equilibrio” nel rumine, Fig.4.
In conclusione quando si valuta il parametro dell’urea del latte nelle nostre vacche (parliamo ovviamente del latte di massa) occorre un approccio critico, considerare che il dato analitico presenta sempre delle variabilità e correlarlo sempre agli altri parametri di massa.
Se persistono dei valori troppo bassi o alti e si sono controllati, allora è bene (anche se la stalla “gira”) controllare la razione e ricalibrare le diverse componenti per ripristinare un corretto equilibrio ruminale.
L’utilizzo di tamponi e additivi specifici può aiutare nel caso ci siamo variabili non risolvibili nel breve, oltre ai classici tamponi, anche l’urea a lento rilascio (meglio ancora a rilascio modulare NITRO-LIFE) permette di attenuare le fluttuazioni di pH ruminale (rilasciando N quando il pH ruminale scende), contribuendo a mantenere un habitat idoneo a massimizzare la produzione di proteina microbica.
Molte sono le cose da considerare, l’Urea è un ottimo parametro per la prevenzione, l’efficienza e la sostenibilità, a patto, appunto di saperlo interpretare correttamente nella situazione in cui ci troviamo.
Oggi più che mai è indispensabile lavorare con criteri di efficienza e sostenibilità, quest’ultima assolutamente non in contrapposizione alla redditività.
L’emissione di N come anche di CH4 hanno un forte impatto sulla sostenibilità, iniziare a ragionare su criteri di efficienza, quali il livello di emissione in funzione di unità di prodotto (sia esso latte o carne) cambia e migliora la percezione riconducendola ad un criterio di miglioramento legato all’efficienza che impatta in modo positivo sia sull’ambiente che sull’economia d’impresa, LIFETEAM è oggi in grado di monitorare in modo efficace l’allevamento, garantendo un miglioramento di performance e di redditività!
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