In questo nuovo lavoro scientifico per la rubrica LievitaMente è stato valutato l’effetto della somministrazione di lievito vivo (Saccharomyces cerevisiae) sulla fermentazione ruminale e sul profilo metabolico di bovine da latte ad inizio lattazione.
Contenuti elevati di carboidrati prontamente fermentabili nelle diete per vacche da latte ad alta produzione ed un insufficiente tamponamento dell’ambiente ruminale con la saliva a causa delle particelle fini del mangime che riducono la ruminazione (Van Soest, 1994), possono portare ad una compromissione dell’equilibrio microbico del rumine, alla produzione di acidi grassi volatili, all’aumento dei livelli di acido lattico, all’acidificazione dell’ambiente ruminale ed allo sviluppo dell’acidosi ruminale subacuta.
L’integrazione di lievito vivo Saccharomyces cerevisiae si è dimostrata in grado di migliorare la situazione attraverso diverse modalità d’azione. L’effetto positivo è associato alla stimolazione da parte del lievito vivo dei batteri cellulolitici (capacità di rimuovere l’ossigeno dall’ambiente ruminale) (Callaway & Martin, 1995; Newbold, Wallace, & McIntosh, 1996), aumentando così il potenziale per migliorare la digestione delle fibre. Nisbet e Martin (1991) hanno suggerito che l’acido L-malico prodotto da S. cerevisiae nel rumine possa aumentare la crescita di batteri che utilizzano acido lattico (ad es. Selenomonas ruminantium). Alcuni ricercatori hanno riportato una diminuzione delle concentrazioni di acido lattico nel liquido ruminale di ruminanti integrati con lievito vivo (Marden et al., 2008) e la capacità di S. cerevisiae di mitigare il calo del pH del rumine dopo l’alimentazione (Bach, Iglesias e Devant, 2007; Thrune, Bach, Ruiz ‐ Moreno, Stern e Linn, 2009).
La maggior parte delle vacche da latte ad alta produzione si trova in uno stato di bilancio energetico negativo (NEB) all’inizio della lattazione. I metaboliti della lipomobilitazione, come gli acidi grassi non esterificati (NEFA) e/o l’acido beta‐idrossibutirrico (BHBA), sono indicatori del tasso di mobilizzazione dei lipidi e/o dell’iperchetonemia nelle vacche in transizione (Duffield, Lissemore, McBride e Leslie, 2009).
Gli effetti della supplementazione di S. cerevisiae sulla produzione di latte sono stati ampiamente studiati, ma i risultati non sono coerenti (come rivisto da Desnoyers, Giger ‐ Reverdin, Bertin, Duvaux ‐ Ponter e Sauvant, 2009). In numerosi studi, la somministrazione di lieviti vivi o colture di lieviti ha aumentato la produzione di latte (Wang, Eastridge, & Qiu, 2001; Ramsing et al .., 2009; e altri), anche in vacche sottoposte a stress da caldo (Moallem, Lehrer, Livshitz, Zachut, & Yakoby, 2009; Salvati et al., 2015).
L’obiettivo di questo studio era di indagare gli effetti dell’integrazione alimentare con lievito vivo S. cerevisiae ceppo CNCM I ‐ 4407 (Actisaf di Phileo Lessafre) in vacche da latte ad alta produzione all’inizio della lattazione e contribuire ad una migliore comprensione della modalità d’azione del lievito vivo nel rumine e dei suoi effetti sul metabolismo delle vacche da latte misurando la fermentazione ruminale e il profilo metabolico delle vacche in associazione al bilancio energetico negativo.
Disegno sperimentale
La ricerca è stata condotta in un allevamento con 430 vacche Holstein incrociate. Nello studio sono state incluse 50 bovine che sono state poste in stalle sperimentali tre settimane dopo il parto. Le vacche sono state assegnate a due trattamenti dietetici: Control Diet (CD) e Live Yeast Diet (LYD), in base al numero di parti, alla produzione di latte della lattazione precedente ed alla data del parto. Il BCS al parto era compreso tra 3,25 e 3,5 in tutte le vacche incluse nello studio e non è stato utilizzato come covariata. Ogni dieta è stata somministrata a 25 vacche alloggiate in due recinti separati e alimentate due volte al giorno. Le vacche hanno ricevuto una razione mista totale (TMR) con una sostanza secca da foraggio che rappresentava il 65% della sostanza secca totale della dieta. Alle vacche LYD è stata somministrata una TMR integrata con 5 g di lievito vivo S. cerevisiae (ceppo CNCM I ‐ 4407, 10 10 CFU/g; Actisaf; Phileo Lesaffre Animal Care, Marcq ‐ en ‐ Baroeul, Francia) per vacca. Da 3 a 19 settimane dopo il parto le vacche LYD e CD hanno ricevuto 100 g/giorno di una miscela composta da farina di frumento e crusca, e il 5% o lo 0% del supplemento di lievito vivo rispettivamente. La miscela veniva preparata al meglio tramite TMR al pasto mattutino tutti i giorni e tutte le bovine avevano lo stesso accesso ad essa.
Risultati
Resa e composizione del latte
Le vacche LYD avevano una produzione giornaliera di latte significativamente maggiore (p <0,05) (4%) rispetto a quelle CD (rispettivamente di 38,95 kg e 37,38 kg).
I parametri relativi alla composizione del latte (percentuali di proteine e grassi) non sono stati influenzati dall’integrazione di lievito vivo (grassi del latte: 3,79% contro 3,77%; proteine del latte: 3,20% contro 3,18%).
Il pH del contenuto ruminale
I valori medi del pH ruminale erano 6,59 e 6,32 rispettivamente per LYD e CD. La differenza era statisticamente significativa con p < 0,01.
Concentrazioni totali di VFA, lattato e NH3
I VFA totali erano significativamente (p < 0,05) più alti nella LYD rispetto alla CD (rispettivamente 111,97 vs 104,70 mM). Non sono state riscontrate differenze significative nella proporzione molare dell’acetato del VFA totale tra i trattamenti LYD e CD (59,9% vs 58,3% rispettivamente). Nemmeno le differenze tra le proporzioni molari di propionato del VFA totale erano statisticamente significative (24,09% e 25,03%, rispettivamente per LYD e CD). Inoltre, non è stata riscontrata alcuna differenza significativa tra i trattamenti nella proporzione molare del butirrato (15,99% e 16,67% rispettivamente per LYD e CD). Il rapporto acetato/propionato era di 2,56 e 2,41 rispettivamente per i gruppi LYD e CD, con una differenza statisticamente non significativa. La concentrazione media di lattato era significativamente (p < 0,01) inferiore in LY rispetto al controllo (rispettivamente 9,3 contro 16,4 mM). I livelli medi di ammoniaca non differivano significativamente tra i due gruppi (7,44 contro 7,92 mM, rispettivamente per LYD e CD).
Profilo metabolico
Non sono state osservate differenze significative nelle proteine totali sieriche tra i trattamenti. Nel picco della lattazione, sono state osservate differenze significative nei livelli sierici di glucosio, NEFA e BHBA tra i due gruppi; le vacche LYD avevano infatti una concentrazione di glucosio nel siero più alta rispetto a quelle CD alla settimana 11 e alla settimana 15 dopo il parto.
Conclusioni
L’integrazione giornaliera di vacche da latte ad alta produzione con lievito vivo S. cerevisiae ha migliorato significativamente la produzione di latte, senza diminuire le percentuali di grassi e proteine.
E’ stato inoltre osservato un effetto stabilizzante della fermentazione del rumine dopo l’alimentazione, che si riflette in un pH più elevato del fluido ruminale, un ridotto accumulo di lattato ed una maggiore produzione totale di VFA. I risultati suggeriscono che la supplementazione di lievito vivo ha influenzato favorevolmente lo stato metabolico e potrebbe aver esercitato un effetto protettivo del fegato nelle vacche ad alta produzione all’inizio della lattazione.
Tratto da: Dana Kumprechtová, Josef Illek, Christine Julien, Petr Homolka, Filip Jančík, Eric Auclair – “Effect of live yeast (Saccharomyces cerevisiae) supplementation on rumen fermentation and metabolic profile of dairy cows in early lactation”. J. Anim Physiol Anim Nutr. 2019;103:447–455.
