I minerali sono elementi inorganici fondamentali nelle diverse fasi della vita animale in quanto, sia singolarmente che nel loro insieme, svolgono rilevanti funzioni biologiche. Essi infatti agiscono come trasportatori a livello di membrana cellulare, regolano il bilancio osmotico, permettono il funzionamento di svariati enzimi fungendo da cofattori, e, non da ultimo, sono componenti di alcune molecole energetiche, tra cui l’ATP. Il profilo minerale del latte vaccino è stato oggetto di diversi studi che ne hanno valutato da una parte gli aspetti chimico-fisici (Gaucheron, 2005) e l’impatto che questi hanno sull’attitudine casearia del latte (Stocco et al., 2019), e dall’altra ne hanno determinato i fabbisogni nella bovina da latte (NASEM, 2021) e il loro effetto sulla salute umana (Knowles et al., 2006).

In condizioni fisiologiche, genetica, nutrizione, e la loro interazione con l’ambiente costituiscono i principali fattori di variazione del profilo minerale. In aggiunta, il profilo minerale può subire variazioni nei contenuti di alcuni elementi (ad esempio Na e K) a causa di infiammazioni o patologie della ghiandola mammaria (Nogalska et al., 2020).  

Una delle fasi più delicate per le bovine da latte è sicuramente quella del periparto e dei primi mesi di lattazione, nei quali gli animali subiscono importanti cambiamenti a livello metabolico con un incremento massivo dei fabbisogni nutrizionali. In conseguenza di questi cambiamenti le bovine entrano in uno stato di bilancio energetico negativo, che si manifesta con una riduzione del body condition score (BCS) e del contenuto di glucosio nel sangue, e un incremento nel circolo sanguigno di acidi grassi non esterificati (NEFA) e di corpi chetonici (β-idrossibutirrato, BHB). Il profilo minerale viene solitamente modulato tramite l’alimentazione durante il periparto per evitare carenze con conseguenti declini dello stato di salute e l’insorgenza di dismetabolie. Tuttavia, ad oggi non sono presenti studi che mettano in relazione il profilo minerale dettagliato con i metaboliti energetici presenti nel sangue durante la prima fase della lattazione. 

In un nostro studio in corso di pubblicazione è stato valutato se variazioni nel contenuto dei diversi minerali e dei principali componenti del latte (ovvero proteine, grasso e lattosio) possano riflettere cambiamenti nello stato metabolico delle bovine. Nello studio, sono state selezionate 295 bovine clinicamente sane tra i 5 e i 120 giorni di lattazione. Per il profilo minerale sono stati effettuati campionamenti di latte su cui è stata effettuata un’analisi quantitativa attraverso spettrometria ad emissione ottica (inductively coupled plasma – optical emission spettroscopy, ICP – OES)  per determinare i contenuti di Ca, P, Mg, K, Na, S, Cu, Fe, I, Mn, Zn, Al, B, Ba, e Sr. La fotografia dello status metabolico ed energetico degli animali è stata ottenuta da misure morfometriche (BCS) e misure ecografiche del fegato, come l’area della vena porta, il diametro della vena porta e la profondità del fegato. Il contenuto di triacilglicerolo predetto (pTAG) è stato stimato dalle immagini ecografiche con la tecnica della texture analysis. Campioni di sangue sono stati analizzati per i loro contenuti di specifici indicatori ematici del metabolismo energetico: glucosio, colesterolo, urea, creatinina, NEFA e BHB.

Dall’analisi dei dati raccolti è stato possibile osservare relazioni positive tra contenuto proteico e minerale del latte e indicatori di stato metabolico ed energetico. La proteina nel latte costituisce uno dei principali mediatori di queste relazioni, in quanto alcuni dei principali minerali sono contenuti o associati nella frazione proteica (Ca, Mg, S, Mn, Zn e P). Sono state osservate associazioni tra macro minerali e indicatori del metabolismo energetico. In particolare, Ca, P, K e S hanno evidenziato numerose associazioni con BCS, pTAG, glucosio, BHB e urea.

Anche se sono necessari ulteriori approfondimenti, questo studio suggerisce che il profilo minerale, in toto o limitato a specifici elementi, possa essere utilizzato come indicatore dello stato energetico e delle variazioni metaboliche nella bovina da latte. Questa possibilità è vincolata all’uso combinato di tecniche non invasive di facile utilizzo in allevamento, come la spettroscopia ad infrarosso, così da poter rilevare i diversi minerali nel latte direttamente durante mungitura.

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico, accettato per la pubblicazione sul Journal of Dairy Science dove è riportata tutta la letteratura citata: “Association between the detailed milk mineral profile, milk composition and metabolic status in Holstein cows” (2022) di A. Toscano, D. Giannuzzi, S. Pegolo, A. Vanzin, V. Bisutti, L. Gallo, E. Trevisi, A. Cecchinato, S. Schiavon. 

Autori

Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Antonio Gallo, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Manuel Scerra – Gruppo Editoriale ASPA