1 – Metionina rumino-protetta non significa solamente aumento della produzione di latte e della percentuale proteica…

La selezione genetica focalizzata sulla produzione di latte ha dato precedenza alla ghiandola mammaria più di qualsiasi altro tessuto. Bovine ad alto potenziale genetico hanno bisogno di una alimentazione di precisione, gestione e ambiente tali da non aggiungere ulteriori fattori di stress a questi tratti metabolici già spinti e potenzialmente aventi effetti negativi su immunità, fertilità e longevità. Com’è risaputo infatti, durante il periodo di transizione, i bilanci negativi di energia, proteine e donatori di gruppi metilici (che coinvolgono metionina, colina, betaina e vitamine del gruppo B), strettamente correlati all’insorgenza di patologie metaboliche, hanno un forte impatto negativo sulla longevità, la riproduzione e la produzione.

La nutrizione clinica e funzionale è quindi un fattore sempre più basilare per poter affrontare queste sfide nelle vacche da latte ad alto potenziale genetico. Diversi aminoacidi essenziali, come ad esempio la metionina, hanno effetti positivi su processi fisiologici che sono indipendenti dalla produzione di proteine del latte. Infatti, come verrà descritto di seguito, altre possibili risposte positive alla supplementazione di metionina rumino-protetta possono riguardare un miglioramento dello stato di salute generale dell’animale e delle sue performance riproduttive.

2 – Un aiuto per i periodi di stress da caldo

Oltre agli effetti noti, ci sono evidenze scientifiche che lo stress da caldo aumenti anche lo stato ossidativo nelle vacche da latte (Coleman et al. 2022). In uno studio in vitro su coltura cellulare di ghiandola mammaria, lo stress da caldo ha incrementato la morte cellulare, diminuito l’assorbimento ed il trasporto di aminoacidi da parte dell’epitelio e ridotto l’espressione genica legata alla sintesi proteica (Zhou et al. 2022). L’aggiunta di metionina al terreno di coltura ha permesso di annullare le suddette conseguenze negative (Salama et al. 2019; Zhou et al. 2021).

Nelle vacche da latte esposte a stress da caldo, l’integrazione di metionina rumino-protetta:

  • attiva il complesso di sintesi proteica (mTOR) in campioni di tessuto epatico (Coleman et al. 2022) e mammario (Coleman et al. 2022);
  • migliora la risposta antiossidante nel sangue, un fattore importante nella risposta immunitaria innata (Coleman et al. 2022);
  • aiuta a mantenere le percentuali di proteine e grassi del latte, senza effetti sull’assunzione di sostanza secca, sulla produzione di latte e sull’efficienza alimentare (Pate et al. 2020).

In bovine di razza Nellore (Izquierdo, 2021) e Aberdeen Angus (Farias, 2021), l’integrazione di metionina rumino-protetta durante la stagione di stress da caldo ha permesso una diminuzione della temperatura vaginale. Inoltre, nelle vacche Aberdeen Angus è stato riscontrato un maggiore accrescimento medio giornaliero, un migliore Body Condition Score e sviluppo follicolare.

Oltre che nella sintesi proteica, la metionina è coinvolta in altre importanti funzioni fisiologiche, come la sintesi di molecole necessarie al sistema immunitario ed al metabolismo ossidativo. Pertanto, l’ottimizzazione dei livelli post-ruminali di metionina ed altri aminoacidi limitanti migliorerà la salute e ridurrà le conseguenze negative dello stress da calore.

3 – Quali sono gli effetti della metionina rumino-protetta sulle performance riproduttive?

L’embrione, dalla fecondazione fino al momento in cui si stabilisce il rapporto vascolare con la madre attraverso la placenta (giorno 25-28), dipende dall’apporto di nutrienti (ad esempio aminoacidi) presenti nelle secrezioni uterine. L’aumento drammatico della concentrazione di aminoacidi (principalmente metionina, istidina e lisina) nelle secrezioni uterine di bovine gravide al momento dell’allungamento embrionale (giorno 14-18) potrebbe suggerire che tali elevate quantità di nutrienti siano cruciali per lo sviluppo embrionale (Wiltbank et al., 2014).

L’integrazione di metionina rumino-protetta nelle vacche da latte durante il periodo di transizione è benefica per prevenire le malattie uterine (Guadagnin et al., 2021) e potrebbe alterare i profili lipidici degli embrioni pre-impianto e dell’endometrio uterino, migliorandone eventualmente lo sviluppo e la sopravvivenza dell’embrione (Stella, 2017).

Dopo la transizione, l’integrazione di metionina rumino-protetta (dal giorno 30 al giorno 126 dopo il parto) permette di migliorare le dimensioni embrionali ed il mantenimento della gravidanza in vacche da latte pluripare (Toledo et al., 2017). In vacche primipare (dal giorno 30 al giorno 100 dopo il parto), alimentate con due livelli di proteina grezza distinti (14 e 16%), sottoposte ad un protocollo di inseminazione artificiale a tempo fisso, l’integrazione di metionina rumino-protetta ha consentito l’aumento del progesterone plasmatico e ridotto l’intervallo tra i parti ed il numero di servizi per concepimento (Abedal-Majed et al., 2021).

L’integrazione di metionina e colina (entrambe rumino-protette) a partire da 4 settimane pre-parto sino a 20 settimane post-parto ha permesso di ridurre l’intervallo parto-concepimento ed il numero di servizi per concepimento rispetto a vacche da latte non supplementate o che assumevano solo uno dei nutrienti protetti (Ardalan et al., 2010), sottolineando la sinergia e la complementarietà di entrambi i nutrienti.

Anche se il ruolo della metionina nello sviluppo embrionale bovino non è completamente noto e la risposta riproduttiva all’integrazione di metionina rumino-protetta può dipendere dall’apporto dell’aminoacido dalla dieta di base (Stangaferro et al., 2021), la bibliografia indica che la biodisponibilità di metionina nelle bovine da latte altera la dinamica del primo follicolo dominante, la salute uterina, l’espressione genica ed il contenuto lipidico degli embrioni prima dell’impianto (Cardoso et al., 2020).

Un recente esperimento finalizzato a valutare la salute, la produzione e la riproduzione ha riscontrato come l’integrazione di metionina rumino-protetta ha ridotto i giorni aperti e migliorato la produzione di proteine del latte in vacche con alcuni disturbi di salute, diminuito i casi di ipocalcemia subclinica al parto e ha tendenzialmente ridotto il tasso di riforma (Toledo et al., 2023).

4 – Effetti epigenetici della supplementazione prenatale di metionina rumino-protetta. 

Ricerche recenti indicano come la nutrizione, lo stress da caldo e le prestazioni materne possano influenzare l’espressione genica della prole in gestazione, influenzando di conseguenza le loro future prestazioni. Oltre a benefici immuno-metabolici nelle bovine da latte, la supplementazione di donatori di gruppi metilici rumino-protetti durante la gestazione apporta benefici allo sviluppo embrionale, alla funzione placentare ed alla crescita neonatale (Coleman et al., 2021).

In particolare, la supplementazione di metionina rumino-protetta durante la gestazione delle vacche aumenta la sopravvivenza e le dimensioni embrionali, modifica la funzionalità e il microbiota dell’intestino crasso, accelera l’adattamento metabolico e fisiologico postnatale dei vitelli. Ciò può limitare la colonizzazione di patogeni, promuovere la salute e migliorare la capacità di utilizzo dei nutrienti nei vitelli, favorendo l’incremento ponderale dopo il parto.

Il Timet®️, la metionina rumino-protetta di Vetagro, è un prodotto testato ad alta biodisponibilità (Fontoura et al., 2019). La supplementazione con Timet®️ nelle diete delle bovine da latte ha permesso: 

  • L’aumento dell’efficienza nell’uso dell’azoto (Fredin et al., 2015).
  • L’aumento della produzione di latte e solidi (King et al., 2021).
  • Il miglioramento delle performance riproduttive delle vacche primipare (Abedal-Majed et al., 2021).
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