Uno studio sugli effetti di un’integrazione di manganese sull’incidenza di cisti ovariche e sulle performance riproduttive di vacche frisone nella prima fase della lattazione.
Introduzione
Il manganese (Mn) è essenziale per il metabolismo dei carboidrati (Aschner et al. 2002), per la normale crescita scheletrica (NRC, 2001), per lo status antiossidante (Leach e Harris, 1997; Andrieu, 2008) e per le performance riproduttive (Davis et al., 1990) grazie al ruolo che svolge nell’attività degli enzimi fosfoenolpiruvato carbossichinasi (PEPCK), galattotransferasi e glicosiltransferasi, superossido dismutasi, farnesil pirofosfato sintasi e mevalonato chinasi. Sebbene sia stato riportato che l’assorbimento di Mn dalla dieta è dell’1% o inferiore (NRC 2001), Weiss (2017) ha affermato che il coefficiente di assorbimento (CA) del Mn potrebbe essere stato probabilmente sovrastimato dall’NRC (2001) dato che raccomandava, rispettivamente, un valore 1.6 e 2.7 volte superiore rispetto al fabbisogno di Mn consigliato dall’NRC (2001) per vacche in lattazione e in asciutta. Il CA del Mn viene influenzato dai suoi antagonisti, come calcio, potassio, fosforo e ferro, da fattori dietetici, da agenti chelanti organici presenti nella dieta, dal livello di assunzione e dalla fonte di Mn (NRC, 2001). Alcuni studi (Fly et al., 1989; Henry et al., 1992) hanno riportato che l’assunzione con la dieta di forme organiche di Mn, come il complesso Mn-metionina e il chelato di Mn-metionina, migliorerebbe l’assorbimento intestinale e la biodisponibilità di Mn. Tuttavia, Weiss e Socha (2005) hanno scoperto che il Mn proveniente da fonti inorganiche (MnSO4) o da fonti organiche (Mn-Met) aveva lo stesso assorbimento quando veniva somministrato con la dieta durante il periodo di asciutta; hanno infatti osservato un aumento del 4.1% dell’assorbimento per le vacche che ricevevano un’integrazione costituita da 200 mg/die di Mn rispetto alle vacche di controllo. Analogamente, Faulkner et al. (2017) hanno evidenziato che quando alle vacche venivano somministrati 1.600 mg di Mn/giorno, presumibilmente veniva assorbito quasi l’11% di Mn o, all’incirca, 176 mg/giorno. Sebbene alcuni studi (Uchida et al., 2001; Rabiee et al., 2010) abbiano riportato effetti positivi sulle performance riproduttive dopo integrazione di minerali in forme diverse (organiche o inorganiche), solamente un esperimento (Hansen et al., 2006) ha preso in esame gli effetti dell’integrazione di Mn sulle performance riproduttive nelle manze di razza Angus e Simmental. La somministrazione a questi animali di una dieta contenente un’integrazione di 10-50 mg di Mn/kg di DM sotto forma di MnSO4 non ha influito sul tasso di gravidanza, sui tassi di concepimento alla prima inseminazione (FSCR) e sul numero di inseminazioni per concepimento. Negli allevamenti da latte Iraniani, nonostante il Mn venga fornito con la dieta sotto forma di solfato in dosi che superano di molto il livello raccomandato da NRC (2001), si osservano scadenti performance riproduttive ed infertilità. Dunque, l’ipotesi di questo studio è che l’aumento dei livelli di Mn nella dieta durante la prima fase della lattazione possa ridurre l’incidenza delle cisti ovariche e migliorare i parametri riproduttivi delle vacche da latte.
In particolare, l’obiettivo è stato valutare l’effetto dell’integrazione con chelato di Mn-glicina (Mn-Gly) sull’incidenza delle cisti ovariche e sulle performance riproduttive di vacche da latte Holstein multipare.
Abstract
507 vacche Holstein multipare (178 vacche al secondo parto e 329 vacche al terzo parto o con numero di parti superiore) sono state suddivise in base al numero dei parti (2 o ≥ 3), al BCS e alla produzione durante la precedente lattazione, e assegnate casualmente ad uno dei tre trattamenti che fornivano come integrazione 0 (CON; n = 180), 40 (40 Mn; n = 178) e 80 (80 Mn; n = 149) mg di Mn/kg di DM da Mn-Gly. I trattamenti sperimentali sono stati somministrati con l’alimento a partire dal parto fino ai 100 DIM e le diete di controllo (CON) per le vacche fresche e ad elevata produzione contenevano, rispettivamente, 64 e 46 mg di Mn/kg di DM sotto forma di MnSO4.
Sono stati prelevati campioni di sangue da 50 vacche in ciascun gruppo di trattamento a 0, 14, 28, 42, 60 e 90 DIM per la determinazione dei metaboliti sierici. Un sottoinsieme di 12 vacche per gruppo di trattamento è stato scelto in modo casuale per misurare la concentrazione nel sangue intero di Mn a 0 e a 90 DIM. La produzione e la composizione del latte sono state registrate mensilmente fino ai 150 DIM. La valutazione del BCS è stata eseguita mensilmente. Le ovaie di 50 vacche per gruppo di trattamento sono state esaminate mediante ecografia transrettale a 43 ± 2 DIM, per monitorare le strutture ovariche. Sono stati registrati i giorni di lattazione al momento della prima inseminazione, il concepimento dopo inseminazione artificiale (P/IA) alla prima e alla seconda inseminazione, il tasso di gravidanza a 150 DIM, il numero medio di inseminazioni necessarie per ogni gravidanza e i giorni di gravidanza. Entro i primi 60 DIM, 24 vacche sono state abbattute e non è stato evidenziato alcun effetto dovuto al trattamento (P = 0.66). Rispetto al gruppo CON, le vacche alimentate con 80 Mn avevano una minore incidenza di cisti ovariche (P = 0.05; 17.5 ± 6.2 vs 2.0 ± 1.9%) e anche le vacche alimentate con 40 Mn tendevano ad avere una diminuzione dell’incidenza di cisti ovariche (P = 0.1; 17.5 ± 6.2 vs. 7.6 ± 4.0%). La percentuale dei follicoli con diametro ≥ 3 mm non è stata influenzata dai trattamenti (P = 0.18). Le vacche alimentate con i trattamenti 40 Mn e 80 Mn tendevano (P = 0.08) ad avere un aumento della percentuale di corpi lutei (CL) nelle ovaie rispetto alle vacche sottoposte al trattamento CON (72.0 ± 7.1 e 76.0 ± 6.7 versus 56.0 ± 8.1%). Le concentrazioni sieriche di glucosio (P < 0.01) e di colesterolo (P < 0.01) sono aumentate in seguito all’integrazione di Mn nelle diete, ma le concentrazioni sieriche di calcio, magnesio e fosforo non sono state influenzate dai trattamenti (P > 0.1). Nessun effetto del trattamento è stato osservato per i giorni di lattazione alla prima inseminazione, per P/IA alla prima inseminazione, per il tasso di gravidanza a 150 DIM, per il numero di inseminazioni per concepimento e per l’intervallo parto-concepimento (P > 0.1).
Tuttavia, il P/IA alla seconda inseminazione tendeva (P = 0.07) ad aumentare con l’integrazione di Mn nelle diete, ed era maggiore del 9.1 e del 15.8% nelle vacche dei gruppi 40 Mn e 80 Mn rispetto alle vacche del gruppo CON. I trattamenti hanno influito sulle modificazioni del BCS (P = 0.02), visto che le vacche nel gruppo da 80 Mn hanno avuto perdite di BCS inferiori durante il periodo della sperimentazione. La produzione di latte tendeva (P = 0.1) ad essere maggiore nel gruppo 40 Mn rispetto al gruppo CON (47.67, 49.0 e 48.71 kg/giorno per CON, 40 Mn e 80 Mn, rispettivamente), ma non è stata trovata alcuna differenza tra 80 Mn e CON. Aumentando i livelli di Mn nelle diete (P < 0.01) il contenuto di grassi e proteine del latte si riduceva. In linea generale, integrare la dieta con 80 mg di Mn/kg di DM utilizzando Mn-Gly ha fatto diminuire l’incidenza di cisti ovariche, aumentato la presenza di CL sulle ovaie e migliorato il P/IA alla seconda inseminazione.
Effects of supplemental manganese on ovarian cysts incidence and reproductive performance in early lactation Holstein cows
H. Qashqai a, H. Amanlou a,*, T. Amirabadi Farahani b,*, N.E. Farsuni c, M. Khosravi Bakhtiary d
a Department of Animal Science, University of Zanjan, Zanjan, 45371-38791, Iran
b Department of Animal Science, Agricultural College, Shahrekord University, Sharekord, Iran
c Department of Animal Science, Chaharmahal and Bakhtiari Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Shahrekord, Iran
d FKA Agriculture and Animal Husbandry Company, Isfahan, Iran
* Corresponding authors. E-mail addresses: Amanlou@znu.ac.ir (H. Amanlou), Amirabadi@sku.ac.ir (T.A. Farahani).
https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2020.114660
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