Digestione

(CH₄),

gas, in particolare anidride carbonica (CO₂) e metano che si accumulano nella parte superiore del rumine. Questi gas

vengono espulsi attraverso l’eruttazione, un riflesso naturale che avviene quando la pressione dei gas contro i recettori di

distensione stimola l’animale a liberarsi del gas. Questa eruttazione comporta una perdita di energia per l’animale.

Un problema che può verificarsi è la formazione di schiuma nel rumine, solitamente a causa di fermentazioni anomale.

Questo fenomeno, noto come meteorismo, impedisce l’eruttazione normale e può portare a un pericoloso accumulo di gas,

con rischi per la salute dell’animale. Questi processi di digestione e fermentazione sono vitali per garantire che il cibo venga

scomposto e utilizzato in modo efficiente, permettendo così al ruminante di ottenere l’energia e i nutrienti necessari per il suo

benessere.

Fattori che influiscono sull’attività ruminale:

∙ chimica→

Tipologia di alimento, la dimensione delle particelle e la loro natura i foraggi necessitano più tempo per

essere degradati rispetto agli zuccheri dei concentrati. Inoltre la presenza di foraggi grossolani stimolano la

ruminazione.

∙ Attitudine dell’animale, in base alla specie e alla razza

∙ alimenti→

Trattamenti fisici degli es. fioccatura dei cereali, schiacciati e soffiati, così che siano altamente digeribili

∙ alimento→

Quantità di se in eccesso l’alimento staziona poco nel rumine e quindi in parte viene perso con le feci.

Microrganismi ruminali→ attaccano l’alimento rendendolo assorbibile dalle pareti del rumine; inoltre sono questi m.o. che

producono metano. Vivono tutti in rapporto sintrofico, tutti traggono beneficio dall’utilizzo degli stessi substrati alimentari;

ciascun gruppo trae vantaggi dall’azione svolta sugli alimenti da altri gruppi, se un gruppo venisse ridotto tutti gli altri

sarebbero svantaggiati.

∙ facoltativi→

Batteri→ tendenzialmente anaerobi stretti o la loro colonizzazione è graduale nel tempo grazie

all’ingestione di alimenti solidi da parte dell’animale giovane. Ci sono più di 200 specie di batteri altamente

specializzate tra cui:

-cellulosolitici→ degradano la cellulosa

-amilolitici→ degradano l’amido

-proteolitici→ degradano le proteine

-lipolitici

-metanogeni→ usano i prodotti di degradazione di altri microrganismi per formare CH4 che viene perso. -batteri

altri→

che sfruttano i prodotti di degradazione degli es. i cellulosolitici degradano la cellulosa fino ad acidi grassi

volatili, usati da altri batteri; oppure gli amminoacidi liberati dai proteolitici sono usati da altri batteri per

produrre ammoniaca.

∙ massa→

Protozoi→ sono mobili perché ciliati e facilitano il rimescolamento della degradano sostanza azotate

vegetali e batteriche (sono i principali produttori di ammoniaca) e degradano bene lo zucchero ma senza produrre

acido lattico. Inoltre controllano la microflora batterica “mangiando i batteri”.

∙ Funghi microscopici→ sono in minor quantità e degradano meglio la fibra (cellulosa ed emicellulosa). Producono

acidi grassi volatili, gas, etanolo e acido lattico.

I microrganismi ruminali hanno un risvolto sia nella produzione di latte che di carne.

Per degradazione si intende la manipolazione dell’alimento nel rumine ad opera dei microrganismi che producono enzimi; la

digestione avviene invece dell’abomaso e nell’intestino ad opera di enzimi prodotti dall’animale stesso.

La vacca mangia foraggi e concentrati, ovvero solo alimenti vegetali: gli unici alimenti animali sono assunti dal vitello

durante lo svezzamento. Quindi una razione contiene principalmente carboidrati (70%), sostanze azotate (15%) e lipidi

(5%). Ma neanche gli erbivori sanno usare la fibra, solo i microrganismi ruminali possono.

Il 70% degli alimenti assunti con l’alimentazione viene manipolato e fermentato dai microrganismi del rumine, mentre il 30%

by-passa il rumine arriva direttamente all’intestino. I ruminanti ottengono i nutrienti dagli alimenti grazie a un processo di

digestione che coinvolge diverse fasi. Gli alimenti vengono inizialmente ingeriti e sottoposti a una prima degradazione

all'interno del rumine. Qui, i microrganismi ruminali (batteri, protozoi e funghi) svolgono un ruolo chiave, producendo

enzimi che digeriscono le fibre vegetali e altri componenti degli alimenti. Questo processo permette di liberare nutrienti

come zuccheri semplici, amminoacidi, sali minerali e ammoniaca. Contemporaneamente, nel resto del tratto digerente, gli

enzimi prodotti direttamente dall'organismo del ruminante contribuiscono alla digestione, completando la scomposizione

dei nutrienti complessi in forme più semplici e assimilabili. Una volta liberati, i nutrienti vengono assorbiti attraverso la

parete dell'intestino e distribuiti nel corpo, fornendo energia e materiali essenziali per il mantenimento e la crescita

dell'animale.

Nei ruminanti, i microrganismi del rumine svolgono un ruolo

fondamentale nella fermentazione dei carboidrati alimentari.

Attraverso l’azione di enzimi, i carboidrati complessi (come

cellulosa, emicellulose e amido) vengono trasformati in

zuccheri semplici, come il glucosio, che entra nelle cellule dei

microrganismi. All'interno di queste cellule, il glucosio viene

metabolizzato, producendo acidi grassi volatili (AGV), anidride

carbonica (CO₂) e idrogeno (H₂).

I principali AGV prodotti sono:

Acido acetico (65-75%), derivante dalla fermentazione di

cellulosa ed emicellulose.

Acido propionico (15-20%), prodotto dalla fermentazione

dell’amido.

Acido butirrico (circa 10%), derivato dagli zuccheri solubili.

Il rapporto tra acido acetico e acido propionico è tipicamente

di 3:1, ma può variare in base alla dieta e alle condizioni del

rumine. Gli AGV sono essenziali per il ruminante, poiché

rappresentano la sua principale fonte di energia e vengono

assorbiti direttamente attraverso la parete ruminale.

L’assorbimento degli AGV è influenzato dal pH del rumine: un pH leggermente acido facilita il processo, ma valori troppo bassi

(pH < 4) possono causare stasi ruminale e compromettere la salute dell’animale.

La velocità di degradazione dell’alimento varia: gli zuccheri vengono fermentati velocemente, gli amidi e la cellulosa richiedono

più tempo.

Andamento teorico della fermentazione ruminale dopo l’ingestione di tre diverse forme di carboidrati:

L'immagine rappresenta l'andamento della fermentazione ruminale nel

tempo in base a tre diverse tipologie di carboidrati ingeriti: zuccheri

solubili, amidi e destrine, e carboidrati della parete cellulare.

Zuccheri solubili (A): Questi carboidrati vengono fermentati rapidamente

subito dopo l’ingestione, con un picco di intensità della fermentazione

nelle prime ore. Tuttavia, la loro attività diminuisce rapidamente.

Amidi e destrine (B): La fermentazione di questi carboidrati è più lenta

rispetto agli zuccheri solubili, raggiunge il suo picco intorno alle 6-12 ore,

e poi diminuisce gradualmente.

Carboidrati della parete cellulare (C): Sono più complessi e difficili da

degradare, quindi la loro fermentazione inizia lentamente e continua

nel tempo, mantenendo un’intensità costante anche dopo 24 ore.

È molto importante che l’animale abbia un’alimentazione Se assumesse per esempio troppo amido, verrebbero

bilanciata→

prodotti in modo elevato acido propionico e acido lattico, che abbassano il pH ruminale(è legato principalmente alla quantità di

AGV prodotte dai microrganismi, è determinato dal tipo di substrato e quindi dalla razione), con conseguente acidosi. L’acidosi

compromette la produzione di grasso nel latte (anche in subacidosi) ma causa anche sintomi nell’animale. Cosa succede se

l’animale ingerisce pochi foraggi: rischio di acidosi ruminale. Questo problema metabolico è causato da uno squilibrio nella dieta,

con un eccesso di carboidrati facilmente digeribili (come cereali) e una ridotta assunzione di fibra strutturata.

1.Causa principale:

-Introduzione eccessiva di carboidrati facilmente digeribili.

-Ridotta assunzione di foraggio per diete sbilanciate, stress o malattie.

2.Conseguenze immediate:

-Ruminazione ridotta: L’animale mastica meno, producendo meno saliva, che è importante per tamponare l’acidità del

rumine.

-Aumento di acido acetico e alterazione nel rapporto con l’acido propionico: si genera uno squilibrio nei prodotti della

fermentazione ruminale.

-Danni alle mucose del rumine a causa dell’ambiente più acido.

3.Effetto sul pH:

-Il pH del rumine diminuisce, creando un ambiente acido che porta alla condizione di acidosi ruminale.

4.Conseguenze a lungo termine:

-Problemi fisici: infiammazioni e lesioni della parete del rumine, che possono estendersi ad altri organi.

-Ridotta produttività: calo della produzione di latte, con alterazioni nella sua composizione (ad esempio minori contenuti di grasso).

-Danni sistemici: febbre da latte, chetosi e problemi agli organi interni.

Per prevenirla, è fondamentale formulare diete equilibrate, ricche di fibra strutturata, che stimolino la ruminazione e aiutino a

Al contrario se assumesse troppo foraggio si avrebbe la chetosi, per cui i microrganismi

mantenere stabile il pH ruminale.

avrebbero insufficiente energia per la fermentazione.

La produzione del grasso nel latte dipende dalla dieta e dal corretto funzionamento del rumine.

Fattori che aumentano il grasso nel latte

● Fibra sufficiente e lunga: Essenziale per la fermentazione ruminale e la produzione di acido acetico, fondamentale per la

sintesi del grasso. La fibra lunga stimola la masticazione e stabilizza il pH del rumine.

● Apporto moderato di grassi (5-6%): Supporta la sintesi del grasso senza interferire con la digestione.

● Grassi vegetali protetti: Resistono alla degradazione ruminale e vengono assorbiti nell'intestino, favorendo la produzione

di grasso.

● Alimentazione regolare: Mantiene stabile la fermentazione e la produzione di acidi grassi volatili.

Fattori che diminuiscono il grasso nel latte

● Eccesso di amidi: Riduce la fibra nella dieta e la produzione di acido acetico.

● Carenza di fibra: Compromette la fermentazione ruminale e abbassa la sintesi del grasso.

● Alimenti troppo lavorati: Ridotta masticazione e saliva portano a instabilità del pH ruminale.

● Oli vegetali non protetti: Interferiscono con i microrganismi ruminali, ostacolando la digestione della fibra e la

produzione di acidi grassi volatili.

Un equilibrio tra fibra, grassi protetti e regolarità alimentare è essenziale per mantenere una buona produzione di grasso nel latte.

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Sintesi dei nutrienti→ proteine del latte: Sintesi dei nutrienti Proteine del latte: