IN BREVE

Abbiamo dimostrato in precedenza che l’integrazione di glutammina (Gln) al 2.0% dell’ingestione di sostanza secca (DMI) aumentava la velocità con cui i vitelli da latte raggiungevano ≥1.0 kg/giorno di ingestione iniziale di mangime starter (SFI) durante lo svezzamento. Poiché l’integrazione di Gln a <1.0% del DMI o di aminoacidi a catena ramificata (BCAA) si è dimostrata in grado di migliorare le performance dei suinetti in svezzamento, in questo studio abbiamo voluto esaminare gli effetti sui vitelli di una dose inferiore di Gln (8.0 g/die equivalente all’1% di DMI) da sola o in combinazione con integrazioni di BCAA sullo SFI e sull’aumento di peso medio giornaliero (ADG). Gli amminoacidi non hanno influenzato lo SFI o l’ADG durante le integrazioni, ma hanno diminuito lo SFI post-svezzamento in modo additivo mentre l’ADG non è stato compromesso. L’analisi del sangue dell’ultimo giorno di integrazioni ha rivelato la possibilità che le integrazioni di Gln e BCAA siano capaci di sopprimere lo SFI attraverso la secrezione di leptina e serotonina dal tratto gastrointestinale.

Recenti sondaggi indicano che la maggior parte dei produttori di latte negli Stati Uniti svezza i vitelli a 9 settimane di età. Lo svezzamento in età precoce è vantaggioso in quanto il costo dell’allevamento dei vitelli prima dello svezzamento è notevolmente superiore rispetto a quello dei vitelli svezzati (6.50 USD versus 3.00 USD/vitello al giorno). Gli schemi di svezzamento precoce non dovrebbero, tuttavia, causare gravi diminuzioni dell’assunzione di nutrienti, in quanto ciò potrebbe esacerbare lo stress da svezzamento. Lo svezzamento da un volume di latte elevato (>8.0 kg/giorno) è particolarmente impegnativo in quanto i vitelli sperimentano un ritardo prolungato nel raggiungere lo SFI desiderato post-svezzamento. Pertanto, vengono proposti schemi di svezzamento graduale per incoraggiare il raggiungimento di uno SFI soddisfacente allo svezzamento (da 0.9 a 1.4 kg/giorno). Eckert et al. hanno utilizzato uno schema di svezzamento graduale in cui la quota di sostituto del latte era limitata (da 8.0 a 4.0 L/die) nei 35 giorni e i vitelli venivano svezzati completamente a 42 giorni, indipendentemente dall’SFI. In quello schema, i vitelli avevano un ADG inferiore durante lo svezzamento e dopo lo svezzamento rispetto ai vitelli svezzati 14 giorni dopo. Wickramasinghe et al. hanno utilizzato uno schema simile ma hanno evitato il rallentamento della crescita post-svezzamento ritardando lo svezzamento completo, fino a che i vitelli non avevano raggiunto uno SFI di 1.0 kg/giorno. Inoltre, Wickramasinghe et al. hanno dimostrato che l’integrazione con Gln (2.0% del DMI) era in grado di aumentare l’ADG durante lo svezzamento e di aiutare i vitelli a raggiungere in tempi più brevi lo SFI di 1.0 kg/giorno rispetto ai vitelli che non avevano ricevuto un’integrazione con Gln. Nonostante venga generalmente riconosciuto come aminoacido non essenziale (NEAA), Gln può essere condizionalmente essenziale poiché la sua produzione endogena diventa inadeguata in periodi di stress e malattia. La glutammina è il principale substrato energetico degli enterociti e una sua carenza aggrava il danno indotto dallo svezzamento alla funzione di barriera e alla capacità di assorbimento dell’intestino tenue. Wickramasinghe et al. hanno dimostrato che l’integrazione di Gln attenua il danno alla permeabilità paracellulare dell’epitelio intestinale dei vitelli di 35 giorni d’età in fase di svezzamento. Gli autori hanno ipotizzato che l’offrire un certo volume di latte intero fino a quando i vitelli riescono a raggiungere ≥ 1.0 kg/giorno di SFI può portare ad una riuscita nel recupero dallo svezzamento precoce senza influire negativamente su SFI e ADG post-svezzamento. Questa ipotesi è ragionevole perché il latte è ricco di vari composti bioattivi e di aminoacidi funzionali come Gln e BCAA che potrebbero mitigare gli effetti negativi dello stress da svezzamento [16,17]. I BCAA, tra cui isoleucina (Ile), leucina (Leu) e valina (Val) sono amminoacidi essenziali (EAA) che devono essere assunti con la dieta, in quanto il corpo non riesce a sintetizzarli in quantità adeguate. Oltre ad essere i mattoni per la sintesi proteica, i BCAA fungono da segnali cellulari. Stimolano la sintesi proteica e la proliferazione cellulare e svolgono un ruolo fondamentale nella crescita e nello sviluppo dei giovani vitelli. I BCAA potrebbero limitare la crescita durante lo svezzamento poiché le concentrazioni sieriche di BCAA diminuiscono più rapidamente nei vitelli con un ADG positivo durante lo svezzamento rispetto ai vitelli senza ADG durante lo svezzamento. Renn et al. hanno dimostrato che l’integrazione di una dieta a basso contenuto proteico con BCAA è in grado di aumentare l’ingestione di mangime e l’ADG dei suinetti svezzati, che sarebbero correlate positivamente con le performance di crescita future. Nel complesso, l’integrazione di Gln e BCAA sembrerebbe aiutare i giovani animali a fronteggiare lo stress generato dallo svezzamento, come si evince da un aumento della crescita e dell’assunzione di mangime allo svezzamento, cosa che potrebbe avere un impatto positivo sulle performance nel post-svezzamento.

In questo studio, abbiamo ipotizzato che l’integrazione con BCAA e con Gln migliorerebbe l’SFI e l’ADG dei vitelli in svezzamento rispetto all’integrazione di sola Gln. L’obiettivo dello studio era di esaminare gli effetti dell’integrazione di Gln da sola o in combinazione con BCAA su SFI, ADG e sui metaboliti del sangue di vitelle da latte in tenera età sottoposte a svezzamento graduale da un elevato volume di latte. I ruoli delle proteine alimentari e degli amminoacidi nei vitelli sono poco conosciuti. Poiché Gln e BCAA sono gli amminoacidi più abbondanti nelle proteine del latte, questo studio potrebbe migliorare la comprensione del ruolo delle proteine del latte nella regolazione dello SFI e della crescita nei vitelli da latte.

Vitelle di razza frisona (11 vitelle/trattamento) di 35 giorni di età sono state assegnate ad un protocollo che prevedeva: (1) nessuna integrazione di aminoacido (CTL), (2) integrazione di sola Gln (8.0 g/giorno) (GLN), o (3) integrazione di Gln (8.0 g/die) e di BCAA (GLNB; 17.0, 10.0 e 11.0 g/die di leucina, isoleucina e valina, rispettivamente) nel latte intero, durante uno schema di svezzamento graduale. I vitelli sono stati svezzati completamente a 50 giorni di età una volta raggiunto ≥1.0 kg/d SFI e circa 70 kg di peso corporeo.

La riduzione del quantitativo di latte (da 9,0 a 3,0 kg/d) ha annullato l’ADG nella prima settimana di svezzamento (da 35 a 42 d di età). L’integrazione di glutammina a 8,0 g/d (1,0% della DMI) nella prima settimana di svezzamento (da 35 a 42 d) non ha influito su SFI o ADG rispetto a CTL durante lo svezzamento. L’aggiunta di BCAA (38,0 g/d) con leucina: isoleucina: valina simile a quella presente nelle proteine del latte all’integrazione di Gln, non ha influenzato l’SFI ma tendeva ad aumentare l’ADG (da 0,09 a 0,31 kg/d) rispetto a GLN nella prima settimana di svezzamento. L’integrazione di Gln e BCAA ha fatto diminuire l’SFI dopo la cessazione dell’integrazione durante lo svezzamento e il calo dell’SFI è prevalso dopo lo svezzamento, anche se l’ADG non è stata influenzata.

Il protocollo GLNB tendeva ad aumentare maggiormente la concentrazione di leptina plasmatica e a diminuire le concentrazioni plasmatiche di serotonina misurate l’ultimo giorno di integrazione di AA, rispetto al CTL. Glutammina e BCAA sembrerebbero quindi influenzare lo SFI dei vitelli, andando a modulare le secrezioni delle cellule endocrine del tratto gastroenterico. Ulteriori indagini sul coinvolgimento degli AA nel controllo dell’assunzione di cibo amplierebbero l’attuale comprensione delle relazioni tra la composizione dei nutrienti del latte o dei sostituti del latte e l’SFI dei vitelli da latte.

La presente nota è una sinossi tratta dall’articolo: Wickramasinghe, J.; Kaya, C.A.; Beitz, D.; Appuhamy, R. Early StepdownWeaning of Dairy Calves with Glutamine and Branched-Chain Amino Acid Supplementations. Animals 2022, 12, 1474. https://doi.org/10.3390/ani12121474