L’apporto di aminoacidi è fondamentale per supportare la sintesi proteica. Tuttavia, qualsiasi eccesso rappresenta un costo inutile per le aziende da latte e, inoltre, ha effetti negativi sull’ambiente, a causa del contenuto correlato di azoto.

Infatti l’azoto presente nel letame può volatilizzarsi in ammoniaca, che causa inquinamento e acidificazione delle acque, in protossido di azoto (un forte gas serra (GHG)) o può disperdersi come nitrito o nitrato contribuendo all’inquinamento dell’acqua.

Il contenuto proteico, la degradabilità e la digeribilità hanno effetti significativi sull’escrezione di N, influenzando le tipologie di escrezione (cioè fecale vs. urinaria) e il quantitativo escreto.

Il bilancio azotato dell’intera azienda può essere utilizzato come indicatore di un eccesso di N in allevamento e dell’efficienza dei nutrienti: un valore elevato indica che l’ingresso di N è superiore rispetto alle fuoriuscite unite all’N riciclato in azienda, il che può portare a maggiori perdite per volatilizzazione e lisciviazione.

Migliorare la nutrizione di precisione mediante una migliore corrispondenza tra offerta e fabbisogno di proteine (MP) e amminoacidi può fornirci l’opportunità di ridurre il bilancio di N dell’allevamento.

Recentemente sono stati proposti degli aggiornamenti delle stime sull’apporto di proteine e AA. Innanzitutto, il vero apporto netto di MP e AA dovrebbe essere dato dalla somma di RUP digerita e di proteina microbica (MCP), e non dovrebbe includere il contributo proveniente dal flusso endogeno duodenale di CP.

Per la MCP, White et al. hanno proposto stime della fuoriuscita ruminale basate sulla composizione della dieta, mentre Sok et al. hanno proposto un profilo di AA in seguito ad un’approfondita review della letteratura. Sono stati proposti anche fattori di correzione da confermare per il recupero incompleto di AA con un’idrolisi proteica di 24 ore. In secondo luogo, per quanto concerne l’aspetto dei fabbisogni, Lapierre et al. hanno pubblicato una review sulle principali proteine di diffusione nelle vacche da latte, la loro composizione in AA e l’efficienza dell’utilizzo di MP e di EAA.

Hanno presentato le efficienze medie combinate di utilizzo di MP e dei singoli EAA, che potrebbero essere utilizzate come base per indicazioni riguardanti la resa di proteine del latte, le proteine fecali metaboliche e le perdite endogene attraverso le scaglie cutanee e le vie urinarie.

I fabbisogni in gravidanza e i fabbisogni di crescita delle manze per la MP sono stati rivisti anche nel Nutrient Requirements of Beef Cattle from National Academies of Sciences, Engineering and Medicine. La conoscenza acquisita sul metabolismo della proteina e degli AA e sulla nutrizione citata sopra, combinata con la variabile efficienza di utilizzazione, dovrebbe essere progredita abbastanza da poter impiegare un approccio fattoriale per determinare i fabbisogni di EAA piuttosto che l’approccio proporzionale proposto dall’NRC. Infatti, Fadul-Pacheco et al. hanno mostrato che nelle aziende lattiero-casearie commerciali, le mandrie ad alta efficienza di N avevano un bilancio calcolato di MP negativo, ma non avevano una produzione di latte inferiore rispetto alle mandrie con un’efficienza inferiore e un bilancio di MP positivo: questo potrebbe indicare i limiti di un’efficienza di utilizzo della MP predefinita, attualmente impiegata nella maggior parte delle formulazioni per le razioni destinate alle vacche da latte nel Nord America.

L’applicazione delle stime aggiornate dell’offerta e del fabbisogno menzionate sopra potrebbe avere effetti significativi sull’economia degli allevamenti e sul bilancio dei nutrienti. In effetti, un’impostazione fattoriale degli AA per razioni destinate a vacche da latte con un’efficienza di utilizzo variabile potrebbe ridurre la quantità di CP somministrata alle vacche stesse, pur continuando a soddisfare i fabbisogni di EAA.

Di conseguenza, ciò ridurrebbe sia i costi per l’alimentazione che l’escrezione di N, cioè l’inquinamento a livello di allevamento, mantenendo però intatte le performance delle vacche.

Sebbene la produzione di latte in Canada sia sotto la gestione dell’offerta e i prezzi del latte siano relativamente stabili, i costi e la disponibilità dei mangimi variano ampiamente tra le regioni. Ciò è dovuto alla zona geografica, al clima, alla struttura e alla fertilità del suolo, nonché alla gestione complessiva dell’azienda da latte. Il contesto produttivo globale potrebbe alterare gli effetti dell’aggiornamento dei modelli di formulazione.

L’obiettivo di questa ricerca pubblicata sul Journal of Dairy Science era quello di valutare i potenziali effetti economici e ambientali del modello di formulazione utilizzato per bilanciare le razioni destinate alle vacche da latte in termini di proteina metabolizzabile (MP) o dei 3 AA essenziali (EAA: His, Lys e Met) in 3 regioni del Canada con differenti sistemi di allevamento, utilizzando un approccio di modellazione e simulazione. Gli allevamenti da latte di riferimento di Maritimes, Central Canada e Prairies avevano una media di 63, 71 e 144 vacche mature per mandria ed erano costituiti da 135, 95, 255 ettari di terreno, rispettivamente.

Utilizzando N-CyCLES, un modello di programmazione lineare per l’intera azienda, le razioni per le vacche da latte sono state bilanciate per:

  1. MP, sulla base dei requisiti del National Research Council (NRC) (MP_2001);
  2. MP più Lys e Met, sulla base del NRC (AA_2001);
  3. MP (MP_Rev);
  4. His, Lys e Met (AA_Rev), entrambi basati su un approccio fattoriale aggiornato che rivede sia l’apporto che i fabbisogni di MP ed EAA.

L’energia è stata bilanciata per soddisfare i fabbisogni basati sul NRC.

Supponendo che i fabbisogni fossero soddisfatti all’interno di ciascun metodo, si è ritenuto che la resa e la composizione del latte non venissero influenzate dalla tipologia di formulazione. Considerate le premesse dello studio, quando confrontato con la formulazione MP_2001, il bilanciamento delle razioni per bovine da latte utilizzando l’approccio AA_Rev ha ridotto del 3.8% il bilancio di azoto calcolato, in media passando da 12.71 a 12.24 g/kg di latte corretto per grassi e proteine; ha anche aumentato il reddito netto dell’azienda da latte del 4.5%, che è passato da 19.00 a 19.70 $ CAN/100 kg di latte corretto per grassi e proteine, facendo diminuire l’impiego del concentrato proteico nelle razioni per le bovine.

L’efficienza dell’N calcolata per animale era in media del 4.3% superiore con AA_Rev rispetto a MP_2001 per le vacche a metà lattazione. Questo guadagno di efficienza nell’utilizzo dell’N comporterebbe una diminuzione delle emissioni di N2O provenienti dal letame, contribuendo ad una parziale attenuazione dell’emissione totale di gas serra dell’1.7%, grazie alla diminuzione dell’N escreto nel letame. Con la formulazione AA_2001, il bilancio azotato dell’azienda è stato superiore dell’1% rispetto a quello con la formulazione MP_2001, mentre il reddito netto dell’azienda si è ridotto del 6.4% a causa della necessità di acquistare AA rumino-protetti, senza alcun effetto sull’emissione totale di gas serra. Entrambe le formulazioni MP hanno portato a risultati abbastanza simili.

La formulazione AA_Rev ha anche indicato che l’His potrebbe essere un AA co-limitante con Met nelle razioni per vacche da latte bilanciate con ingredienti solitamente presenti nelle razioni delle aziende Canadesi.

Considerati i presupposti dello studio, bilanciare le razioni per vacche da latte per i 3 EAA (His, Lys e Met) piuttosto che per la MP potrebbe avere alcuni potenziali effetti positivi sulle aziende da latte canadesi, in quanto potrebbe incrementare i redditi netti grazie ad una diminuzione della somministrazione di proteine grezze e potrebbe portare anche ad una diminuzione degli effetti ambientali.

 

Il presente articolo è una sinossi del lavoro Binggeli, S., Lapierre, H., Charbonneau, E., Ouellet, D. R., & Pellerin, D. (2021). Economic and environmental effects of revised metabolizable protein and amino acid recommendations on Canadian dairy farms. Journal of Dairy Science.