La termografia nel monitoraggio dello stato sanitario e produttivo delle bovine da latte

Uno dei principali problemi che colpisce le vacche da latte, oggi, è l’infezione mastitica. Oltre ai problemi legati al benessere animale, la mastite provoca grandi perdite economiche per l’allevamento, fino a 200€/anno per vacca (Hogeveen et al., 2011). Le bovine affette da questa patologia, infatti, producono una minor quantità di latte, che, oltretutto, spesso deve essere scartato perché di alterata qualità. Si aggiungono i costi dei trattamenti medico-veterinari, senza contare che, nei casi più gravi, l’allevatore è costretto a eliminare l’animale dall’allevamento. Tutte queste considerazioni rappresentano anche un peso ambientale, in quanto gli impatti tendono ad aumentare, soprattutto a causa della minor produttività.

Ne deriva l’importanza di identificare la patologia quanto prima possibile, in modo da ridurre il più possibile le perdite. A tal proposito, negli ultimi anni la ricerca si sta muovendo verso strumenti e sensori non invasivi, che permettano di identificare anche le mastiti subcliniche in maniera precoce. Tra queste, si sta testando la termografia: una tecnica che sfrutta le radiazioni infrarosse riflesse da una superficie per misurarne la temperatura. Negli ultimi anni, sono stati condotti svariati studi per capire se la termografia potesse essere un buono strumento di identificazione delle patologie mammarie e, in particolare, delle mastiti. A tal proposito, è stato condotto uno studio in un allevamento di bovine da latte situato in provincia di Bergamo.

Lo studio

Lo scopo della ricerca era valutare l’efficacia della termografia come strumento di monitoraggio dello stato sanitario della mammella di vacche da latte. Sono state indagate le relazioni tra la temperatura della superficie mammaria e la presenza di infezioni mastitiche, anche subcliniche, attraverso l’analisi di immagini termografiche, il monitoraggio della produzione di latte e i flussi e l’analisi delle cellule somatiche differenziali nel latte. I dati sono stati raccolti a cadenza settimanale, utilizzando una termocamera FLIR E96 per l’acquisizione delle immagini termiche della mammella, un paio d’ore prima della mungitura; quest’ultima è stata monitorata mediante l’uso di misuratori elettronici continui del flusso di latte (LactoCorder, WMB, Balgach, Svizzera). Sono stati prelevati campioni di latte per la valutazione della conta delle cellule somatiche differenziali e la concentrazione in cellule/mL di neutrofili, macrofagi e linfociti, mediante il Vetscan DCQ Milk Analyzer.

 

Figura 1. Cattura dell’immagine termografica del quarto anteriore destro della mammella.

La produttività media nel periodo di studio era pari a 14,00 ± 4,09 kg di latte per mungitura con la conta delle cellule somatiche leucocitarie pari a 4,72 ± 0,59 log10 cell/mL. Relativamente alla temperatura misurata sulla superficie della mammella, sono state valutate in particolare quella media e massima per ogni bovina; in media, tali valori erano rispettivamente pari a 35,1 ± 0,90 °C e 38,4 ± 0,88 °C.

Risultati

La temperatura misurata sulla superficie della mammella non mostrava alcuna relazione significativa con i parametri direttamente associati alla sanità della mammella, contrariamente a quanto riportato da svariati studi precedenti (Polat et al., 2010; Metzner et al., 2014). A fronte di un aumento di cellule somatiche leucocitarie e conducibilità elettrica, la temperatura massima è rimasta abbastanza stabile. Al contrario, la temperatura massima sembrava maggiormente associata alla produttività della bovina: oltre i 16 kg di latte prodotto per mungitura, si è verificato un incremento della temperatura superficiale fino a 0,6 °C. Questo risultato rispecchia quanto riportato in lavori precedenti, secondo i quali animali più produttivi sono caratterizzati da un metabolismo cellulare più attivo e un flusso sanguigno più veloce, che determinano un aumento della temperatura superficiale (Schmidt et al., 2004; Yang et al., 2018; Zaborski et al., 2022). Lo stesso ragionamento può spiegare l’andamento leggermente decrescente della temperatura media in funzione dell’aumento delle cellule somatiche leucocitarie: bovine sane e produttive hanno mostrato, tendenzialmente, un basso tenore in cellule somatiche. I risultati ottenuti, inoltre, hanno mostrato che l’elevata produzione di latte e il flusso massimo non sono una conseguenza della mastite, ma piuttosto potrebbero esserne fattori scatenanti, poiché le bovine con flussi e produzioni maggiori sono più suscettibili ai patogeni. La temperatura più elevata potrebbe essere associata all’elevata produttività, ma anche alla presenza di un’infezione, soprattutto infezioni ai primi stadi o subcliniche.

Figura 2. Acquisizione ed elaborazione di immagini termiche

Questo studio ha mostrato un’associazione tra la temperatura della superficie della mammella e il livello produttivo delle bovine. I risultati evidenziano, quindi, la possibilità di utilizzare la termografia come strumento non invasivo per individuare animali sani e performanti.

Discussione e conclusioni

I risultati potrebbero essere stati influenzati dai materiali e metodi adottati, come l’area della mammella analizzata e il momento della rilevazione termica. La presenza di latte nella ghiandola mammaria e le condizioni di pulizia della mammella, infatti, possono alterare la temperatura misurata, per cui sarebbe opportuno effettuare rilevazioni prima e dopo la mungitura. Una maggiore frequenza delle rilevazioni, inoltre, permette un monitoraggio più accurato delle bovine. Anche l’analisi della conta delle cellule somatiche sull’intera produzione di latte, senza distinguere i singoli quarti, potrebbe mascherare infezioni iniziali a causa di un effetto di diluizione.

Per concludere, si sottolinea la necessità di proseguire gli studi sulla termografia a infrarossi, al fine di approfondire le relazioni tra la temperatura superficiale della mammella e i parametri produttivi sanitari. Il miglioramento della sensitività e della specificità degli strumenti favorirebbe l’adozione di tale tecnologia nelle aziende zootecniche. A tal proposito, l’implementazione di una termocamera sul robot di mungitura potrebbe rivelarsi particolarmente interessante, in quanto consentirebbe di effettuare valutazioni più accurate, grazie alla possibilità di associare i dati termografici alle informazioni produttive e sanitarie riferite a ciascun singolo quarto.

Autore

Dott.ssa Pamela Baronchelli

sotto la supervisione del Gruppo editoriale ASPA – Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Aristide Maggiolino, Antonella Della Malva, Giulia Gislon, Manuel Scerra.