Utilizzo di sensori in sala di mungitura: strumento utile per identificare i fattori di rischio per la sanità della mammella bovina

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Utilizzo di sensori in sala di mungitura: strumento utile per identificare i fattori di rischio per la sanità della mammella bovina

La mungitura è l’operazione finale che completa tutti gli sforzi produttivi dell’allevamento di bovine da latte. Essa ha un elevato impatto sulla sanità della mammella: se la mungitura e le operazioni annesse non sono eseguite nel modo corretto, possono favorire disturbi e patologie a carico dell’apparato mammario e, in particolare, possono facilitare l’insorgenza di ipercheratosi dell’apice del capezzolo e di mastite.

L’ipercheratosi è il risultato di un eccessivo inspessimento dello strato corneo della cute che, sulla punta del capezzolo, assume nei primi stadi l’aspetto di un anello calloso e, negli stadi più avanzati, un aspetto sfrangiato. Il capezzolo rappresenta la prima linea di difesa contro la penetrazione di patogeni e, sue modificazioni anatomiche, potrebbero abbassarne l’efficienza. Per questo motivo, l’ipercheratosi, la cui gravità può essere valutata visivamente in termini di spessore e rugosità (Neijenhuis, 2000) con il metodo Teat Apex Score, è considerata un fattore predisponente la mastite (Neijenhuis et al., 2001; Zucali et al., 2009).

La mastite è, come noto, un’infiammazione a carico della ghiandola mammaria, di gravità variabile e con variabili effetti sulla quantità e sulla qualità del latte prodotto.

Nell’ambito del progetto META (Mungitura: Efficienza, Sostenibilità e Qualità), finanziato da Regione Lombardia con i fondi del PSR 2014-2020 e che vede come responsabili ricercatori del Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali dell’Università degli Studi di Milano, sono stati eseguiti diversi rilievi in 8 aziende campione, esemplificative della realtà regionale lombarda per quanto riguarda l’allevamento intensivo della vacca da latte. Durante le visite sono stati misurati parametri relativi all’impianto di mungitura, alla routine di mungitura, alla morfologia e alla fisiologia dell’apparato mammario, per valutare il loro impatto sulla salute della mammella.

Questo è stato fatto principalmente attraverso l’uso di due sensori: il VaDia e il LactoCorder®. Il VaDia è uno strumento che permette l’analisi del vuoto e delle pulsazioni, nel corso della mungitura, in quattro differenti punti del gruppo di mungitura. Il LactoCorder® permette invece l’analisi del flusso di emissione, della conduttività elettrica e della temperatura del latte appena munto. Inoltre, consente il prelievo di un campione di latte rappresentativo dell’intera mungitura. I campioni di latte prelevati sono stati poi esaminati nel loro contenuto di cellule somatiche con il DeLaval Cell Counter.

Dall’analisi dei dati ricavati è emerso che le pulsazioni e il vuoto medio nel lattodotto e le relative fluttuazioni sono risultati in linea con le indicazioni odierne e con le norme ISO (International Organization for Standardization) che regolano i parametri funzionali dell’impianto di mungitura (rapporto di mungitura 60:40, vuoto medio con alti flussi di latte 32-42 kPa; oscillazioni inferiori a 2 kPa). È stata indagata anche la durata delle quattro differenti fasi di pulsazione (fase a: incremento del vuoto, fase b: vuoto massimo, fase c: decremento del vuoto, fase d: massaggio) e si è visto che vengono rispettate le indicazioni ISO, per le quali la durata fase deve essere superiore al 30% della durata dell’intero ciclo e la durata della fase c deve essere superiore ai 150 ms.

Per tutti i parametri analizzati si riscontra una significativa variabilità tra le aziende che va a ribadire come la gestione aziendale nel suo complesso, nonché l’ambiente abbiano un rilevante effetto sulle performance degli animali allevati.

Analizzando le 1484 curve di emissione ottenute dai LactoCorder® emerge che la durata della mungitura è mediamente di 7,68 ± 2,37 minuti con una fase di stimolazione media di 2,63 ± 1 minuti. La produzione di latte durante la singola mungitura è stata di 14,03 ± 4,69 kg in media, ma bisogna tenere presente che tre aziende su otto attuano tre mungiture giornaliere, a giustificare il modesto dato produttivo ottenuto.

Di tutte le curve analizzate, 535 sono state classificate come bimodali, rappresentando ben il 36% delle curve totali. Questo risultato sottolinea come ci sia ancora margine di miglioramento nella gestione della mungitura al fine di avere un’emissione del latte continua e non in due tempi che, come noto, può essere fattore predisponente l’infezione mammaria.

La conducibilità elettrica a inizio mungitura ha riportato come valore medio 6,42 mS/cm, mentre al momento del flusso massimo è stato di 5,77 mS/cm. La conducibilità elettrica è un parametro utilizzato in diversi sensori per valutare la sanità della mammella pur subendo variazioni in funzione dell’età, della razza, dello stadio di lattazione, della temperatura e della composizione del latte. Nel latte bovino sano la conducibilità elettrica varia tra 4,0 e 5,5 mS/cm mentre con un’infezione mammaria in atto, i valori di conducibilità tendono ad aumentare (Sheldrake et al., 1983;Woolford et al., 1998; Bruckmaier et al., 2004; Nielen et al., 1992).

Valutando un capezzolo anteriore e uno posteriore per ogni bovina in analisi, è risultato che il 18% delle bovine ha ipercheratosi grave (punteggi 3 e 4 del Teat Apex Score). La percentuale di capezzoli con ipercheratosi grave dovrebbe essere inferiore al 20% del totale. È importante indagare le cause che portano a tale percentuale in quanto essa è un campanello d’allarme di un eventuale malfunzionamento dell’impianto di mungitura (livello di vuoto, rapporto di pulsazione, stacco automatico, forma e usura delle guaine).

Dai risultati dello studio è stata confermata la correlazione tra durata del tempo di stimolazione e insorgenza di bimodalità riportata da diversi studi (Bruckmaier e Blum, 1996; Weiss and Bruckmaier, 2005; Rasmussen et al., 1992; Bruckmaier e Hiilger, 2001) ma anche fra durata della fase ascendente della curva di emissione del latte e bimodalità, come si vede nel Box 1. In aggiunta, si è visto che le curve bimodali sono più frequenti nei gruppi di bovine meno produttive.

Per valutare l’effetto di diversi livelli di flusso massimo di emissione sui parametri produttivi e sanitari, il campione è stato diviso in tre gruppi (gruppo 1: < 3,5 kg/min; gruppo 2: tra 3,5 e 4,5 kg/min; gruppo 3: > 4,5 kg/min) e si è visto che flussi elevati sembrano essere associati a:

  • Produzioni maggiori (12,8 kg, 14,4 kg e 15,9 kg, rispettivamente per classi crescenti di flusso; P<0,05)
  • Maggiori frequenze di curve bimodali (28,9% per il primo gruppo, 40,8% per il secondo e 42% per il terzo gruppo; P<0,05).

Alti flussi di emissione del latte non sembrano essere un fattore di rischio per quanto riguarda la concentrazione di cellule somatiche nel latte.

Flussi massimi bassi invece aumentano il rischio di ipercheratosi (nel primo gruppo il 21,1% degli animali ha almeno un capezzolo con ipercheratosi grave, nel terzo gruppo la percentuale si abbassa al 13,5%; P<0,05) probabilmente a causa dei maggiori tempi di mungitura.

Con flussi massimi più elevati la curva di mungitura diventa più corta e appuntita, diminuendo la fase di plateau (3,10 min per il primo gruppo; 1,88 min per il secondo e 1,46 min per il terzo; P<0,05).

Effetto del livello del flusso di latte sui parametri di sanità della mammella, stato dei capezzoli ed emissione del latte

VariabileUnità di misuraGruppo 1Gruppo 2Gruppo 3E.S.Probabilità (P)
< 3,5 kg/min 3,5 - 4,5 kg/min> 4,5 kg/min
Latte prodottokg12.814.415.90.190
Bimodalità%28.940.8420.020
Cellule somatichelog10/ml4.824.854.840.030.807
Conducibilità elettricamS/cm5.745.745.80.020.122
Ipercheratosi % (3 e 4)21.120.613.51.620
Durata fase plateauminuti3.11.881.460.060
Durata fase plateau%46.734.229.30.810

BOX 1

Da questa analisi, il rischio di avere curve di emissioni bimodali aumenta quindi con:

• durata della fase di stimolazione e attesa inferiore a 2,5 minuti
• durata della fase di stimolazione e attesa superiore a 4 minuti
• aumento della durata della fase ascendente sulla durata totale della mungitura
• alti livelli di flusso massimo di emissione del latte (maggiore a 3,5 kg/min)
• produzione di latte inferiore agli 11 kg per mungitura.

 

BOX 2

Il rischio di avere un’infezione mammaria, espresso come numero di cellule somatiche nel latte, aumenta all’aumentare:

• della durata della fase ascendente (+43%)
• della percentuale di latte emesso nel primo minuto sul totale (+5%)
• del livello di conducibilità elettrica del latte sia massima (+119%) che al momento del flusso massimo (+61%).

 

BOX 3

Il rischio di avere un’ipercheratosi sull’apice del capezzolo grave aumenta con:

• Alti livelli di vuoto a livello della testa della guaina (superiore ai 17 kPa, meglio mantenersi tra i 10 e i 17 kPa)
• Alti livelli di vuoto al picco di mungitura (superiore ai 37 kPa)
• Pulsazioni al minuto inferiori a 60 bpm
• Flussi di emissione bassi (inferiore a 3,5 kg/min)
• Flussi medi elevati
• Rapporto di pulsazione eccessivamente sbilanciato verso la mungitura (21%)
• Fase principale in mungitura troppo lunga (cercare di rimanere entro i 5 minuti) (+12%).

In conclusione, con questo studio si sono trovati i fattori, relativi alla mungitura, che incidono maggiormente sulla sanità della mammella bovina e che potrebbero essere utilizzati per la previsione delle infiammazioni mammarie. Gestendo adeguatamente i rischi, allevatori e tecnici potranno ottenere un maggiore benessere animale, produzioni più elevate e di migliore qualità.

Autori

Marco Battelli, Stefania Celozzi, Maddalena Zucali, Anna Sandrucci. Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali, Università degli Studi di Milano

Bibliografia

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Bruckmaier R.M., Hilger M. 2001. Milk ejection in dairy cows at different degrees of udder filling. Journal of Dairy Research, Volume 68, Issue 3, pp. 369-376, ISSN 0022-0299.

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Nielen M., Deluyker H., Schukken Y.H., Brand A. 1992.  Electrical conductivity of milk: measurement, modifiers, and meta-analysis of mastitis detection performance. Journal of Dairy Science, Volume 75, Issue 2, pp. 606-614, ISSN 0022-0302.

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Zucali M., Bava L., Sandrucci A., Tamburini A., Piccinini R., Daprà V., Tonni M. Zecconi A. 2009 Milk flow pattern, somatic cell count and teat apex score in primiparous dairy cows at the beginning of lactation. Italian Journal of Animal Science, Volume 8, Issue 1, pp. 103-111, ISSN 1594-4077.

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Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali, Università degli Studi di Milano

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