Miglioramento della digeribilità della razione con Aspergillus oryzae

Nelle aree soggette a regolamenti specifici, come il disciplinare del Consorzio del Parmigiano Reggiano o la certificazione STG Latte Fieno, l’alimentazione bovina è vincolata all’uso esclusivo di fieni, spesso caratterizzati da una bassa digeribilità e ridotta disponibilità di nutrienti.

Questo problema si deve alla struttura chimica della fibra vegetale e alle limitazioni fisiologiche del sistema digestivo bovino.

La digeribilità del fieno dipende da diversi fattori, tra cui la composizione della fibra, il livello di maturazione della pianta al momento dello sfalcio e le condizioni di conservazione. Se il fieno è poco digeribile, ciò può compromettere l’efficienza nutrizionale negli animali da allevamento, riducendo l’assimilazione dei nutrienti e aumentando il tempo di ritenzione nel rumine.

Cause principali della scarsa digeribilità del fieno

Struttura Chimica della Fibra Vegetale e il Problema della Digeribilità

I fieni utilizzati in queste zone sono spesso maturi e lignificati, caratterizzati da un’elevata presenza di fibra detergente neutra (NDF) e fibra detergente acida (ADF), che ostacolano la digestione.

• Elevato contenuto di fibra indegradabile NDF (Neutral Detergent Fiber): comprende cellulosa, emicellulosa e lignina, e determina la velocità di transito della razione nel rumine. Se il contenuto di NDF (fibra neutro detersa) è troppo elevato, il tempo di ritenzione nel rumine aumenta, riducendo l’ingestione totale. L’NDF legata alla lignina è particolarmente problematica perché limita la fermentazione microbica.
• ADF (Acid Detergent Fiber): è costituita da cellulosa e lignina, ed è il principale fattore limitante della digeribilità.
• Lignina: forma una barriera chimica che impedisce agli enzimi digestivi di degradare la fibra, riducendo la disponibilità energetica per l’animale.

I batteri ruminali fibrolitici (es. Ruminococcus flavefaciens, Fibrobacter succinogenes) degradano la cellulosa, ma hanno difficoltà a scindere la lignina, limitando così l’uso efficiente del foraggio.

✅ Soluzione:

• Testare il fieno con analisi chimiche per conoscere il rapporto NDF/ADF/lignina
• Se l’NDF è superiore al 60%, considerare l’uso di fibrolitici enzimatici per migliorare la degradabilità.

Specie e varietà foraggera poco digeribile

Alcune specie di foraggi hanno una composizione fibrosa naturalmente meno digeribile. Le graminacee perenni (es. festuca alta) tendono a lignificare più rapidamente rispetto ad altre come il loietto italico o la dactylis.

Essiccazione e conservazione non ottimali

Se il fieno viene essiccato troppo lentamente, si verifica un aumento dell’ossidazione delle frazioni nutritive e una perdita di zuccheri solubili. Un’eccessiva esposizione al sole o alla pioggia riduce la qualità della fibra e la fermentescibilità.

Presenza di muffe o riscaldamento durante lo stoccaggio

Un fieno umido o mal conservato può sviluppare muffe e micotossine che alterano la fermentazione ruminale e riducono l’appetibilità. La fermentazione secondaria durante lo stoccaggio può indurire le fibre, riducendo ulteriormente la digeribilità.

✅ Soluzione:

• Conservare il fieno ben essiccato (umidità <15%) e in ambienti asciutti e ventilati.
• Evitare la fermentazione anaerobica secondaria, che genera calore e ossida i nutrienti.
• Trattare il fieno con inoculi/conservanti microbici per bloccare la proliferazione dei microrganismi indesiderati.

Fisiologia del Bovino e Limitazioni nella Digestione della Fibra

Il bovino è un ruminante, il cui stomaco è diviso in quattro comparti: rumine, reticolo, omaso e abomaso. Il rumine ospita una popolazione microbica complessa, responsabile della degradazione della fibra attraverso la fermentazione. Tuttavia, quando i foraggi sono eccessivamente lignificati, si verificano diversi problemi:

• Ridotta capacità di degradazione della fibra, con una minore estrazione di energia.
• Ritenzione prolungata della razione nel rumine, che rallenta il transito e riduce l’ingestione volontaria.
• Aumento della produzione di gas (metano e CO_₂), che può influenzare il benessere dell’animale e l’efficienza alimentare.
• Minor produzione di acidi grassi volatili (AGV), fondamentali per l’energia metabolica della vacca.
• Integrazione con postbiotici e pretrattamenti biologici.

✅ Soluzione:

• Uso di batteri lattici o funghi fibrolitici per degradare parzialmente la fibra prima della somministrazione.
• Lieviti e enzimi specifici possono migliorare la fermentazione della fibra nel rumine.

Miglioramento della digeribilità del fieno con Aspergillus oryzae

Il Ruolo di Aspergillus oryzae nella Digestione Ruminale

L’impiego di Aspergillus oryzae rappresenta una strategia efficace e sicura per migliorare la digeribilità dei fieni. Il suo utilizzo ottimizza la fermentazione ruminale, migliora la conversione alimentare e sostiene la produttività della mandria, senza compromettere dal punto di vista microbiologico e di sicurezza alimentare il rispetto dei disciplinari di qualità.

L’aggiunta di Aspergillus oryzae alla razione fornisce enzimi e metaboliti secondari che migliorano la funzionalità ruminale:

1. 1. 1. Produzione di Enzimi Fibrolitici. Aspergillus oryzae secerne enzimi degradativi come:
         • Cellulasi → Degrada la cellulosa in glucosio.
         • Xilanasi → Decompone l’emicellulosa, aumentando la disponibilità di zuccheri.
         • Laccasi e perossidasi → Parzialmente degradano la lignina, migliorando l’accessibilità alla fibra.
      2. Stimolazione della Microflora Ruminale
         • Aumenta la popolazione di batteri fibrolitici, accelerando la degradazione della fibra.
         • Migliora il rapporto tra acetato, propionato e butirrato, ottimizzando la produzione energetica.
      3. Miglioramento dell’Efficienza Alimentare
         • Riduce il tempo di ritenzione della razione nel rumine, aumentando l’ingestione di sostanza secca.
         • Favorisce una maggiore estrazione energetica dai foraggi, migliorando la conversione alimentare.

Sicurezza e Conformità Normativa

Aspergillus oryzae è ampiamente utilizzato a livello internazionale nell’alimentazione animale, con riconosciuti benefici in termini di miglioramento della digestione, incremento dell’efficienza alimentare e sicurezza d’uso. La sua applicazione è autorizzata in diversi paesi grazie al suo status di microrganismo sicuro (GRAS) e alla sua conformità alle normative alimentari dell’EFSA e della FDA.

Il processo produttivo sviluppato da Akron Srl, appositamente progettato e ottimizzato dal Dr. Gianfranco Pedron per l’uso zootecnico, assicura un’elevata stabilità, efficacia e qualità del prodotto finale, garantendo il massimo beneficio per la digestione ruminale e le performance produttive degli animali.

Per saperne di più sulla sicurezza dell’impiego di Aspergillus oryzae nell’alimentazione animale leggi anche “La sicurezza dell’impiego di Aspergillus oryzae nell’alimentazione animale”.