I dati fenotipici sulla produzione e composizione del latte sono preziose fonti di informazione per il miglioramento genetico delle popolazioni bovine. Alcune caratteristiche qualitative del latte possono essere utilizzate come marker dello stato di salute e dello stato metabolico della vacca (Grelet et al., 2019). Infatti, è noto che acquisire dati diretti sullo stato di salute degli animali richiede un notevole sforzo organizzativo e un importante investimento in termini di risorse. Per questo motivo, l’adozione di misure “indirette”, come gli indicatori, può risultare efficiente e conveniente. Ad esempio, la conta delle cellule somatiche nel latte è utilizzata per monitorare lo stato di salute della mammella, mentre il rapporto tra contenuto di grasso e contenuto di proteina viene adottato per identificare animali con bilancio energetico negativo e quindi a rischio di chetosi. Anche gli andamenti della produzione del latte possono essere utili indicatori; la variazione della produzione di latte (kg/giorno) dalla prima alla terza lattazione è stata definita “maturity”, mentre la variazione della produzione di latte dal picco all’asciutta rappresenta la persistenza di lattazione (Interbull, 2020). Infine, recenti studi hanno mostrato che le fluttuazioni della produzione di latte possono essere indicatori di resilienza della vacca (Berghof et al., 2019).
Il contenuto di lattosio (L%) è poco variabile nel latte bovino, anche se si osserva una certa variabilità tra i diversi ordini di parto della vacca (Costa et al., 2019). In particolare, i valori di L% più elevati sono tipici del latte di bovine primipare, per poi decrescente negli ordini di parto successivi. Si osservano diminuzioni di L% anche in soggetti che presentano un’elevata conta di cellule somatiche e che, quindi, hanno un’alterata salute della mammella; l’incidenza della mastite in tali animali si è visto essere maggiore rispetto ad animali con L% nella media. Ad oggi non si conoscono le ragioni biologiche responsabili della diminuzione di L% all’aumentare dell’ordine di parto. Tuttavia, si può ipotizzare che con l’aumentare dell’età della bovina aumenti anche il rischio di mastite. Il che significherebbe che le vacche pluripare risentono di un effetto cumulativo di eventi infiammatori in grado di indurre una riduzione progressiva di L%. Questo porterebbe a concludere che L% possa rispecchiare in qualche modo la storia della mammella della bovina e che alterazioni di L% durante la sua carriera produttiva possano essere considerate indicatori di “memoria mammaria”.
In questo studio sono stati analizzati dei potenziali descrittori di variazione di L% nel latte di vacche di razza Frisona Italiana e sono state stimate le correlazioni con alcuni indici di interesse economico, come la longevità e la salute della mammella.
I descrittori sono stati derivati a partire dalle informazioni dei controlli funzionali forniti dall’Associazione Nazionale Allevatori di Razza Frisona e Jersey Italiana (ANAFIJ, Cremona, Italia) e relativi al periodo gennaio 2002-settembre 2018. Per lo studio, sono state considerate solo le vacche (n = 69.586) con almeno 5 controlli funzionali (informazioni di L%) in ciascuna delle prime 3 lattazioni, nella finestra compresa tra il 45° e il 305° giorno di lattazione. Questa restrizione ha permesso di “epurare” alcuni descrittori dall’effetto del picco di L% che tipicamente si osserva nella parte iniziale della lattazione (entro i 45 giorni; Figura 1). Le variazioni di L% sono rappresentate dalla pendenza (slope, β) del trend di L% durante le prime 2 lattazioni e durante le prime 3 lattazioni, e dalla differenza (delta, Δ) tra la media di L% in prima e seconda lattazione, e in prima e terza lattazione, calcolate a partire dai controlli funzionali disponibili tra 5 e 305 giorni.
Figura 1. Andamento di L% nelle prime 3 lattazioni considerando i controlli funzionali dal 45° al 305° giorno di lattazione.
L’ereditabilità e gli indici genetici degli animali sono stati stimati per tutti i descrittori con un modello animale. Inoltre, è stato scelto il metodo di Calo et al. (1973) per stimare la correlazione tra gli indici genetici dei descrittori ottenuti nello studio e gli indici genetici della longevità funzionale e della salute della mammella forniti da ANAFIJ. Al fine di valutare l’efficacia dei diversi descrittori come indicatori genetici per selezione indiretta è stata calcolata l’efficienza di selezione, la quale dipende dall’ereditabilità del descrittore e dalla correlazione con il carattere obiettivo di selezione.
La media è risultata negativa per tutti gli slope di L%, a supporto del trend decrescente di L% nei diversi ordini di parto. La media dei due delta, Δ12 e Δ13, è risultata invece positiva, ad indicare la progressiva riduzione di L% tra un parto e il successivo. La probabilità di contrarre la mastite può essere fino a 15 volte maggiore nelle pluripare rispetto alle primipare (Pinzón-Sánchez and Ruegg, 2011) e nelle vacche da latte con mastite in atto si osserva un aumento della permeabilità del tessuto epiteliale alveolare a causa dell’azione combinata dei batteri e dei fattori di risposta immunitaria, come le citochine e gli agenti ossidativi. Questi ultimi sono infatti responsabili del danneggiamento delle giunzioni cellulari e, quindi, dell’epitelio.
La progressiva diminuzione di L% nel latte delle pluripare parrebbe quindi essere in parte dovuto all’effetto cumulativo di infiammazioni mammarie e in parte al ridotto turnover cellulare nelle bovine più anziane, che si traduce in una minore integrità alveolare data dall’invecchiamento naturale dei tessuti e in un’incompleta riparazione dell’epitelio danneggiato. I descrittori più ereditabili sono Δ13, β12 e Δ12 (Tabella 1) e suggeriscono che la genetica riveste un ruolo non trascurabile nella riduzione di L%.
Tabella 1. Media ed ereditabilità dei descrittori di L%.
| Descrittore | Media | Deviazione standard | Ereditabilità |
|---|---|---|---|
| β12 | -0.44 | 0.37 | 0.19 |
| β123 | -0.04 | 1.46 | 0.12 |
| Δ12 | 0.11 | 0.10 | 0.16 |
| Δ13 | 0.17 | 0.13 | 0.20 |
Gli indici genetici dei tori sono risultati correlati con gli indici di longevità e di salute della mammella (Tabella 2); in particolare, si evidenzia come forti diminuzioni di L% nelle diverse lattazioni della stessa vacca siano correlate a una ridotta longevità funzionale e a un peggioramento della salute della mammella. Viceversa, vacche che presentano slope e delta ridotti sono quelle che tendono a rimanere più a lungo in stalla e ad avere una miglior salute della mammella.
Tabella 2. Correlazioni tra gli indici genetici dei descrittori di L% e gli indici di interesse.
| Descrittore | Longevità funzionale | Salute della mammella |
|---|---|---|
| β12 | 0.19 | 0.15 |
| β123 | 0.52 | 0.33 |
| Δ12 | -0.19 | -0.19 |
| Δ13 | -0.11 | -0.15 |
Nello studio di Miglior et al. (2007) condotto sulla Frisona Canadese gli indici genetici di L% sono risultati correlati favorevolmente con alcuni caratteri di interesse, come la morfologia della mammella, la persistenza della produzione di latte e la conta delle cellule somatiche. Gli stessi autori hanno altresì dimostrato che animali con ridotto L% nel latte sono a maggior rischio di riforma. L’efficienza di selezione calcolata per i diversi descrittori è risultata massima per β123, sia nel caso della longevità funzionale sia della salute della mammella (Figura 2).
Figura 2. Efficienza di selezione dei descrittori di L% per (A) longevità funzionale e (B) salute della mammella.
Futuri studi descriveranno e valuteranno nuovi descrittori derivati da L% come indicatori per la selezione indiretta al fine di migliorare la resistenza alla mastite e la longevità funzionale delle bovine.
Sinossi: Journal of Dairy Science 2020 (vol. 103) “Changes in milk lactose content as indicators for longevity and udder health in Holstein cows” di A. Costa, H. Bovenhuis e M. Penasa
doi.org/10.3168/jds.2020-18615
Bibliografia
Berghof, T. V. L., M. Poppe, and H. Mulder. 2019. Opportunities to improve resilience in animal breeding programs. Frontiers in Genetics. 9:692. https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00692.
Calo, L. L., R. E. McDowell, L. D. VanVleck, and P. D. Miller. 1973. Genetic aspects of beef production among Holstein-Friesians pedigree selected for milk production. Journal of Animal Science. 37:676–682. https://doi.org/10.2527/jas1973.373676x.
Costa, A., N. Lopez-Villalobos, N. W. Sneddon, L. Shalloo, M. Franzoi, M. De Marchi, and M. Penasa. 2019. Invited review: Milk lactose-Current status and future challenges in dairy cattle. Journal of Dairy Science. 102:5883–5898. https://doi.org/10.3168/jds.2018-15955.
Grelet, C., A. Vanlierde, M. Hostens, L. Foldager, M. Salavati, K. L. Ingvartsen, M. Crowe, M. T. Sorensen, E. Froidmont, C. P. Ferris, C. Marchitelli, F. Becker, T. Larsen, F. Carter, and F. Dehareng. 2019. Potential of milk mid-IR spectra to predict metabolic status of cows through blood components and an innovative clustering approach. Animal. 13:649-658. https://doi.org/10.1017/S1751731118001751.
Interbull. 2020. National genetic evaluation forms provided by countries. Accessed Mar. 15, 2020. http://www.interbull.org/ib/geforms.
Miglior, F., A. Sewalem, J. Jamrozik, J. Bohmanova, D. M. Lefebvre, and R. K. Moore. 2007. Genetic analysis of milk urea nitrogen and lactose and their relationships with other production traits in Canadian Holstein cattle. Journal of Dairy Science. 90:2468–2479. https://doi.org/10.3168/jds.2006-487.
Pinzón-Sánchez, C. and P. L. Ruegg. 2011. Risk factors associated with short-term post-treatment outcomes of clinical mastitis. Journal of Dairy Science. 94:3397-3410. https://doi.org/10.3168/jds.2010-3925
