I vitelli neonati affrontano stress da freddo passando dall’ambiente uterino caldo al clima invernale freddo. Questo studio ha esaminato la temperatura preferita dai vitelli nella prima settimana di vita, monitorando sedici coppie di vitelli (2,6 ± 1,3 giorni) in gabbie con 0, 1, 2 o 3 lampade riscaldanti. Ogni lampada accesa aumentava la temperatura di 2,6 ± 1,0 °C. I vitelli trascorrevano il 90% del tempo nelle gabbie, senza preferenze per una temperatura specifica, ma con una lieve tendenza verso le gabbie vicine al vitello di controllo. Il comportamento di giacenza era simile in entrambe le fasi, suggerendo che il riparo è importante, ma la temperatura specifica non è prioritaria.
Introduzione
I vitelli neonati della zona temperata settentrionale affrontano sfide significative nell’adattarsi al freddo invernale, con rischio di stress da freddo, specialmente in caso di nascita a seguito di un parto distocico. Questo stress può causare mortalità, malattie respiratorie e ridotti tassi di crescita. Per prevenire l’ipotermia, i vitelli utilizzano meccanismi come il metabolismo del tessuto adiposo bruno, i brividi e l’aumento dell’assunzione di cibo.
Strategie di gestione includono lettiera asciutta, coperte per vitelli e alimentazione extra. Le lampade riscaldanti sono poco usate nei vitelli sani, ma comuni per suini e polli. La zona termoneutrale (TNZ) del vitello varia, con limiti critici inferiori tra 0 e 18 °C. Temperature inferiori alla TNZ influenzano il comportamento, aumentando il tempo in piedi e l’assunzione di cibo.
Lo studio ha valutato la temperatura preferita e i comportamenti di riposo dei vitelli in gabbie riscaldate e non riscaldate, ipotizzando che la scelta di gabbie più calde con periodi di riposo più lunghi.
Materiali e metodi
Lo studio pubblicato sul Journal of Dairy Science nel gennaio 2025, è stato condotto tra gennaio e aprile 2022 presso un’azienda agricola commerciale situata nel nord-est della Germania.
Progettazione sperimentale
Sono stati selezionati per lo studio 32 vitelli Holstein Friesian, 18 maschi e 14 femmine, clinicamente sani, di età compresa tra 1 e 6 giorni (media: 2,6 ± 1,3 giorni). I vitelli sono stati sottoposti a un esame clinico e hanno ricevuto un punteggio fecale e respiratorio secondo la tabella di punteggio della salute di McGuirk e Peek (2014). Le valutazioni sono state effettuate da due veterinari qualificati, ottenendo un’affidabilità inter-osservatore elevata (ICC = 0,93; P ≤ 0,05).
Sono state condotte sedici repliche sperimentali, ciascuna coinvolgendo due vitelli. Le coppie venivano abbinate ogni lunedì a mezzogiorno in base a età e condizioni corporee simili. Ogni replica è durata sette giorni ed è stata suddivisa in due fasi: preferenza e controllo. Durante la fase di preferenza, ogni vitello aveva accesso a quattro gabbie per vitelli con un numero variabile di lampade riscaldanti accese: nessuna (HL0), una (HL1), due (HL2) o tre lampade (HL3). La lampada centrale era accesa in HL1, mentre le lampade anteriore e posteriore in HL2 (Figura 1). La randomizzazione bilanciata è stata effettuata utilizzando Microsoft Excel.
Le preferenze dei vitelli sono state monitorate mediante due telecamere time-lapse che registravano un fotogramma al minuto. Un faretto LED da 7W è stato posizionato per fornire illuminazione indiretta.
Figura 1 – Illustrazione dell’impostazione dello studio.
Durante la fase di controllo, ciascun vitello aveva accesso a una sola gabbia non riscaldata. Le fasi di preferenza e controllo sono state randomizzate per ogni vitello e il passaggio da una fase all’altra avveniva ogni venerdì mattina.
Alloggi e gestione
I vitelli erano alloggiati separatamente dalla madre subito dopo la nascita e ricevevano 4 litri di colostro. L’alloggio consisteva in gabbie individuali suddivise in compartimenti, con lettiera di paglia (punteggio di nidificazione 3 secondo Lago et al., 2006). L’area sperimentale includeva cinque gabbie per vitelli sotto un tetto esposto a est-sud-est. Ogni gabbia era dotata di tre lampade riscaldanti da 250W posizionate a un metro dal suolo e fissate con bulloni a U.
Durante l’intero esperimento, i vitelli venivano alimentati con 7 litri di latte intero due volte al giorno (totale 14 L/giorno) in un secchio con tettarella. Avevano accesso costante ad acqua, fieno e mangime concentrato.
Misure comportamentali
Le misure comportamentali sono state effettuate analizzando le registrazioni video delle telecamere. La valutazione della posizione dei vitelli è stata standardizzata utilizzando un etogramma basato sul lavoro di Whalin et al. (2022) e includeva le seguenti categorie: tempo all’interno della gabbia (>4 minuti), tempo di esplorazione (≤4 minuti), tempo fuori dalla gabbia e comportamento non valutabile. Le visite brevi (≤4 minuti) erano interpretate come esplorative, mentre i periodi più lunghi come un’effettiva preferenza ambientale.
Tabella 1 – Comportamenti monitorati nella fase di preferenza per 3-4 giorni (30 vitelli: 2,6 ± 1,3 giorni di età) considerando 4 gabbie con un numero variabile di lampade riscaldanti accese.
Un accelerometro 3D (Hobo Pendant G Data Logger) è stato applicato alle zampe posteriori destre per monitorare le posizioni sdraiata e in piedi, con dati registrati ogni minuto e analizzati tramite SPSS e Python. Il comportamento sdraiato era indicato da misurazioni inferiori a 120° sull’asse Y del sensore.
Misure climatiche
La raccolta dei dati climatici è avvenuta tramite un sensore Tinytag Plus II, posizionato a 10 cm sopra la lettiera di paglia, con misurazioni ogni 10 minuti. La temperatura ambientale è stata misurata dalla stazione meteorologica locale di Holzdorf (latitudine 51,76874; longitudine 13,16737), a 15,5 km di distanza dall’azienda.
Figura 2 – Tre lampade da 250 W sono state installate sul soffitto delle gabbie per vitelli durante la fase di preferenza. Un sensore di temperatura e umidità (Tinytag Plus II, Gemini loggers Ltd.) è stato installato sulle pareti laterali interne a circa 10 cm sopra la lettiera di paglia (freccia bianca).
Analisi statistica
L’analisi statistica ha previsto l’impiego di test descrittivi e test non parametrici per confrontare la durata delle visite e il numero di visite tra le fasi di preferenza e controllo. Il numero di visite è stato calcolato conteggiando le presenze superiori a 4 minuti. Le differenze tra le gabbie sono state verificate con test del chi quadrato e test di Wilcoxon. La durata delle visite è stata analizzata con un modello di regressione lineare misto, considerando il numero di lampade e la posizione della gabbia come fattori fissi e il vitello come fattore casuale. I valori P ≤ 0,05 sono stati considerati significativi, mentre P compreso tra 0,05 e 0,10 è stato interpretato come tendenza. Per controllare il rischio di errori dovuti a confronti multipli, è stata applicata una correzione di Bonferroni.
Risultati
Durante lo studio, la temperatura ambientale esterna ha oscillato tra -7,3 e 21,8 °C, con una media di 5,4 ± 3,3 °C (media ± DS). Le curve di temperatura per ciascuna gabbia sono illustrate nella Figura 3, dove si osserva che l’aggiunta di lampade riscaldanti ha determinato un incremento medio della temperatura interna di 2,6 ± 1,1 °C per ogni lampada accesa. Le temperature massime e minime rilevate per ciascuna condizione sono dettagliate nella Tabella 2.
Figura 3 – Grafico descrittivo delle temperature medie giornaliere interne nelle gabbie con un numero diverso di lampade riscaldanti, temperatura ambiente esterna e temperatura nella gabbietta di controllo in °C durante la prova (10 gennaio-29 aprile 2022). La temperatura ambiente esterna variava da -7,3 a 21,8 °C, con una media di 5,4 ± 3,3 °C (media ± DS). Con ogni lampada riscaldante accesa, la temperatura aumentava di 2,6 ± 1,0 °C.
Tabella 2 – Temperature ambiente e della gabbia medie, massime e minime in °C durante la prova (10 gennaio-29 aprile 2022) misurate da un sensore di temperatura e umidità (Tinytag Plus II, Gemini Loggers Ltd.), posizionato centralmente sulle pareti laterali interne di ogni gabbia per vitelli
Un totale di 142.297 immagini time-lapse sono state analizzate, con lo 0,22% delle immagini escluse per scarsa illuminazione. Inoltre, una coppia di vitelli è stata rimossa a causa di problemi di salute. Ventisette vitelli hanno esplorato ogni gabbia per almeno 10 minuti, mentre tre non hanno esplorato affatto la gabbia HL3.
Per quanto riguarda le scelte dei vitelli, la mediana delle visite nelle gabbie HL0, HL1, HL2 e HL3 è stata rispettivamente del 18%, 17%, 25% e 24%, con una lieve tendenza a evitare HL0 e HL1. La combinazione più frequente è stata la gabbia 1 con HL2, come evidenziato nella Tabella 2 sopra riportata. La durata delle visite ha mostrato differenze significative in base alla posizione della gabbia (Figura 4).
Figura 4 – Medie marginali stimate della durata delle visite per gabbietta durante la fase di preferenza, calcolate con un modello di regressione lineare misto considerando il numero di lampade riscaldanti e la posizione delle gabbiette. La gabbietta 1 era la più a sinistra, la gabbietta 4 quella più a destra. Pannello A: Medie marginali stimate della durata delle visite (log) come calcolate nel modello di regressione lineare misto, considerando il numero di lampade riscaldanti e la posizione delle conigliere. Pannello B: Durata media delle visite (min) utilizzando valori retrotrasformati considerando il numero di lampade riscaldanti e la posizione delle conigliere.
I vitelli hanno trascorso più tempo nella gabbia 1 rispetto alla 2 e 3, e la gabbia 4 è stata preferita rispetto alla 2. Inoltre, il tempo totale di permanenza per tutti i vitelli è mostrato nella Figura 5, dove il 90% del tempo (125.633 minuti) è stato trascorso all’interno delle gabbie, con il restante 10% (14.508 minuti) all’esterno.
Figura 5 – Distribuzione di frequenza del tempo totale trascorso in diverse gabbie per singoli vitelli (n = 30) in base ai dati delle immagini acquisite da 2 telecamere time-lapse e alla temperatura media esterna durante la prova (linea verde). Ogni colonna rappresenta un singolo vitello nell’ordine delle fasi di preferenza. Diversi colori mostrano il tempo in percentuale trascorso in ogni gabbie. Durante la fase di preferenza, i vitelli hanno trascorso il 90% del tempo all’interno di una delle 4 gabbie.
Infine, i tempi di giacenza e il numero di sessioni di riposo sono stati analizzati escludendo sette vitelli per malfunzionamenti tecnici. Il tempo medio di decubito è stato di 48 min/h ± 3,1, con circa 18,4 ± 1,2 ore al giorno trascorse in posizione sdraiata. Le sessioni di riposo erano in media 1,1-1,2 sessioni/ora, senza variazioni significative tra le fasi di preferenza e controllo.
Discussione
L’ipotesi che i vitelli preferissero gabbie più calde è stata respinta, poiché hanno selezionato le gabbie in modo casuale a una temperatura ambiente media di 5,4°C. Le lampade riscaldanti hanno aumentato la temperatura interna di 2,6°C per lampada, con una variazione rispetto a studi precedenti dovuta a differenze nella potenza e nella posizione dei sensori di temperatura.
Non è stata rilevata alcuna differenza significativa nel comportamento di sdraiarsi tra gabbie riscaldate e non riscaldate. La mancanza di preferenza potrebbe derivare dalle temperature ambientali relativamente elevate e dal sufficiente apporto energetico dato dal latte somministrato. I vitelli hanno trascorso circa il 90% del tempo nelle gabbie, indipendentemente dal numero di lampade, e hanno mostrato una chiara preferenza per gabbie vicine ad altri vitelli, suggerendo una ricerca di contatto sociale.
Limitazioni dello studio includono l’assenza di un calcolo della dimensione campionaria, un disegno sperimentale con quattro gabbie simultanee e l’esclusione del 23% dei dati a causa di malfunzionamenti nei sensori. Si consiglia per studi futuri l’uso di confronti a coppie e temperature più basse per esplorare meglio il comportamento dei vitelli.
Conclusioni
Lo studio in oggetto non ha fornito prove di una temperatura interna alle gabbie preferita tra i vitelli neonati, in condizioni di lettiera permanente in paglia, somministrazione di latte altamente sufficiente e temperatura ambientale media di 5,4 ± 3,3 °C.
È probabile che queste condizioni di stabulazione e nutrizionali nel nostro studio avrebbero potuto ridurre al minimo la necessità di fonti di calore esterne e che le differenze di temperatura non fossero abbastanza elevate da compensare eccessivamente il desiderio di contatto sociale. Sono quindi necessarie ulteriori ricerche per valutare le preferenze di temperatura dei vitelli da latte pre-svezzati per climi più freddi.
Tratto da: ” Temperature preferences of dairy calves for heated calf hutches during winter in temperate climate”, N. Sonntag, F. Sutter, S. Borchardt, J.L. Plenio,
