Domande e risposte produzioni animali

Apparato mammario e produzione del latte

La mammella è un organo costituito da un gruppo di ghiandole sudoripare specificatamente differenziate e rappresenta una delle principali caratteristiche dei mammiferi: la sua funzione è quella di secernere il latte e, quindi, di assicurare il primo allattamento al neonato. La mammella della bovina è allogata nella regione inguinale ed è costituita da 4 ghiandole cutanee nettamente separate e disposte 2 per lato; può avere forme diverse, ma è preferibile quella voluminosa, rivestita di pelle molto morbida, untuosa al tatto, con peli corti, fini e radi; posteriormente deve essere bene attaccata in alto, ben protesa fra le cosce e le zampe e proiettata il più possibile in avanti verso l’addome, in modo da formare con questo un solo piano.

I 4 capezzoli devono essere cilindro-conici, ben diretti con giusta grossezza e lunghezza, ben distanziati uno dall’altro ossia equidistanti, atti a facilitare la mungitura meccanica. La ghiandola mammaria è costituita principalmente da un tessuto secretore spugnoso e molto denso (parenchima), le cui piccole cavità quasi sferiche, chiamate alveoli, sono rivestite da cellule secernenti il latte (lactociti). Gli alveoli sono in grado di filtrare e sintetizzare i diversi principi nutritivi apportati dal sangue (per produrre un litro di latte, attraverso la rete vascolare della mammella devono passare circa 500 litri di sangue).

Dopo complicati processi biochimici sono sintetizzati dalle cellule alveolari i seguenti composti: il lattosio, gli acidi grassi a corta catena, il glicerolo, la caseina, le lattoglobuline, le lattoalbumine, e le immunoglobuline. Direttamente dal sangue pervengono al latte le seguenti sostanze: la sieroalbumina, le immunoglobuline, le vitamine, i sali minerali e gli acidi grassi a catena lunga. Gli alveoli sono in comunicazione con piccoli condotti che aumentano di diametro man mano che si riuniscono fra loro e si avvicinano al seno galattoforo. Questo è una cavità sopra il capezzolo ove si raccoglie il latte: quest’ultimo durante la mungitura finisce nel canale del capezzolo, quindi esce all’esterno attraverso una strozzatura circondata da un muscolo a forma d’anello (sfintere del capezzolo), la cui funzione è quella di impedire la fuoriuscita spontanea del latte.

La mammella inizia il suo sviluppo durante il periodo della pubertà; per continuarlo in concomitanza d’ogni ciclo estrale, ed arrivare al suo normale sviluppo con la produzione di precolostro a metà periodo della gravidanza, sotto l’influenza degli ormoni estrogeni e del progesterone. Gli estrogeni stimolano lo sviluppo dei dotti galattofori, mentre il progesterone influisce sullo sviluppo degli alveoli. Il mantenimento della secrezione del latte da parte della ghiandola mammaria è dovuto principalmente all’azione della preipofisi, la quale libera gli ormoni lattogeni i cui livelli di normalità sono condizionati da riflessi neuro-umorali indotti dal massaggio della mammella, dal succhiamento da parte del vitello, dalla mungitura.

L’emissione del latte dagli alveoli e la sua discesa sino alla cisterna della mammella e del capezzolo è regolata dall’ormone ossitocina. Quest’ormone anch’esso secreto per stimolo riflesso, attraverso il circolo sanguigno raggiunge la mammella dopo circa 20 secondi dal suo rilascio, ove provoca la concentrazione delle cellule mioepiteliali che circondano gli alveoli, nonché le contrazioni degli elementi muscolari disposti longitudinalmente e spiralmente attorno ai dotti determinando la cessione del latte.

Qualora durante le operazioni di mungitura subentrino delle varianti repentine che creano degli stress alle bovine (nuovi mungitori, grida, rumori particolari) si creano le condizioni adatte affinché attraverso le ghiandole surrenali sia secreto l’ormone adrenalina, il quale svolgendo un’azione vasocostrittrice impedisce il normale afflusso dell’ossitocina alle cellule mioepiteliali impedendo così la cessione del latte. Terminata la mungitura, l’attività secretoria della ghiandola mammaria riprende e dura per circa 16 ore, passato questo periodo di tempo la pressione intramammaria aumenta e di conseguenza inizia a diminuire la secrezione di latte, dopo di ché, se la bovina non viene munta la secrezione cessa del tutto.

Caratteristiche chimiche, fisiche, fisiologiche del latte

Il latte è un alimento molto importante, contiene tutti i principi nutritivi fondamentali e per questo motivo è la fonte alimentare principale dei mammiferi neonati. Dal punto di vista chimico è composto dall’87% di acqua e dal 13% di residuo secco. Esso è costituito al 5% da glucidi, di cui il principale è il lattosio, 3,6-3,8% da lipidi, di cui il 98% sono trigliceridi che si aggregano in globuli lipidici protetti da una membrana, in questo modo riescono a disperdersi in una soluzione acquosa, al 3,2-3,4% da proteine di cui il 75% sono caseine esse danno il tipico colore bianco latte, al 5% da azoto non proteico e al 20% da albumine e globuline, dal 0,9% di sali minerali (potassio, cloro, fosforo, calcio) e da vitamine soprattutto del gruppo B.

Il contenuto di questi elementi varia nelle diverse specie di mammiferi, in base al luogo in cui essi crescono, alla qualità e alla quantità di cibo di cui essi si nutrono e al tempo che impiegano per crescere. Per una crescita più rapida, l’animale ha bisogno di un latte più ricco di proteine, lipidi e glucidi, sali minerali (sviluppo dell’apparato scheletrico). I grassi presenti nel latte rappresentano una fonte energetica. Il lattosio è molto importante dal punto di vista nutritivo per l’uomo perché copre il bisogno di galattosio fondamentale per la formazione di galattolipidi importanti per la formazione delle membrane cellulari delle cellule nervose.

Il latte contiene sempre microrganismi e le cellule somatiche dell’animale. Dal punto di vista fisico il latte può essere considerato un’emulsione (grassi raccolti in globuli lipidici), una soluzione (lattosio, sali minerali, proteine, azoto non proteico) e una sospensione colloidale (caseine raggruppate in micelle). Al momento della mungitura queste fasi tendono a separarsi, l’emulsione tende ad affiorare in superficie, mentre la soluzione rimane in fase acquosa. Per evitare ciò per il latte che deve essere commercializzato viene applicata l’omogeneizzazione, essa consiste nel far passare il latte in dei fori molto piccoli in modo da far ridurre le dimensioni dei lipidi, questa tecnica ha il vantaggio di rendere il latte più digeribile impedire che si separi nelle due fasi, essa riduce anche lo spessore della membrana che tiene raggruppati i lipidi rendendoli più portati all’irrancidimento.

Il latte ha una densità media del 1,030 g/ml; essa varia se si parla di latte intero o di latte parzialmente scremato, in esso è più elevato in quanto vengono rimossi i lipidi che rappresentano la parte più leggera. Dal punto di vista produttivo il latte è considerato il prodotto della ghiandola mammaria della vacca da latte, deriva dalla mungitura regolare ed interrotta di animale in buono stato di salute, di alimentazione e in corretta lattazione. Le vacche iniziando a produrre il latte dopo il parto per un periodo che si protrae, per 10/12 mesi.

La produzione lattea di un animale può essere riportata in un grafico i cui sull’asse delle ascisse i giorni e sull’asse delle ordinate la quantità di sostanza secca ingerita e il latte prodotto. Questo grafico è la curva di lattazione da cui emerge: nei primi 60 giorni la vacca produce più latte in quanto i vitelli ne hanno più bisogno, la vacca per raggiungere il picco di lattazione utilizza le riserve adipose. Le vacche terminerebbero la produzione di latte dopo 4 mesi, ma la mungitura regolare ed ininterrotta ne permette il proseguimento.

Il latte può essere considerato un prodotto di secrezione ovvero di sintesi in quanto nelle ghiandole mammarie formate da cellule specializzate vengono prodotti: acidi grassi a corta catena lattosio, lattoglobuline, lattoalbumine e le caseine, può essere considerato anche un prodotto di escrezione ovvero di filtrazione in quanto vengono filtrati: vitamine, sali minerali, acidi grassi a lunga catena e colesterolo. Attualmente in commercio sono presenti diverse tipologie di latte ad esempio: UHT, delattosato, microfiltrato, parzialmente scremato, scremato, in polvere.

La maggior parte del latte prodotto non viene utilizzato così com’è ma viene trasformato la produzione di formaggi e altri derivati del latte. Le razze bovine più allevate in Italia sono la Frisona italiana con produttività di circa 9500kg di latte annui per capo, la razza bruna con produttività di circa 7100, la pezzata Rossa (6500kg) e la Grigio alpina (4900kg).

Per quanto riguarda il latte che possiamo trovare in commercio abbiamo il latte crudo che è quel latte ottenuto subito dopo la mungitura, può essere venduto solo al consumatore diretto da parte del produttore e contiene grandi quantità di caseine, vitamine e grassi in quanto non viene sottoposto ad alcun trattamento, il latte pastorizzato, viene sottoposto ad un trattamento termico allo scopo di aumentarne la conservabilità a 75-85 gradi per 10-15 secondi, in questo modo vengono rimossi i batteri patogeni ma rimangono le spore. Il latte UHT sterilizzato a 140 gradi per pochi secondi, con questo trattamento vengono rimosse le spore ma viene modificato il gusto dell’alimento dandogli il tipico sapore di “cotto”, il latte microfiltrato, in polvere, delattosato in quanto alcune persone sono intolleranti al lattosio, per quanto riguarda il contenuto di grasso distinguiamo il latte intero (grassi più del 3,5%), parzialmente scremato (1,5/1,8%) e scremato (<0,5%), infine il latte di alta qualità, che per essere ritenuto tale deve avere delle caratteristiche stabilite.

Nelle diverse specie di mammiferi il latte presenta una struttura molto simile, ma distinguibile per la sua composizione centesimale. Generalmente i fattori che influenzano le caratteristiche del latte sono: l’origine genetica, l’influenza dello stato fisiologico dell’animale (età, periodo di lattazione, stato di salute), l’influenza dell’alimentazione (qualità e quantità degli alimenti ingeriti) fattori ambientali (clima, condizioni igieniche) e fattori tecnologici (mungitura). Il latte dei ruminanti è ricco di caseine che grazie alla loro reattività positiva, tendono a distanziarsi l’una dall’altra, a meno che non si effettuino dei processi che determinano la coagulazione. Il più comune è tramite l'attività enzimatica del caglio, catalizzatore prevalentemente di origine animale, che scioglie i legami degli acidi fosforici e fa precipitare la caseina, in seguito prelevata per la produzione del formaggio.

Come aumentare il contenuto di grasso nel latte

Un latte di qualità deve soddisfare alcuni requisiti chimici, fisici e igienico sanitari. I due parametri chimici legati all’aspetto qualitativo del latte sono la quota proteica e il tenore lipidico in esso contenuti. Entrambi questi due parametri possono subire variazioni, in aumento o in diminuzione. Dal 1988, fu introdotto il sistema del pagamento a qualità del latte, atto a risolvere il problema riguardante la relazione tra l’aspetto quantitativo e quello qualitativo. Infatti, tendenzialmente, a un incremento quantitativo corrisponde un calo qualitativo. Tale modalità di pagamento si basa su 4 parametri: due chimici, ossia il contenuto di grassi e proteine, e due igienico-sanitari, ossia il contenuto di cellule somatiche e di carica batterica.

Un buon latte, deve avere una quantità di grassi > 3,75% e di proteine >3,25% mentre le cellule somatiche devono essere <200.000 cellule/ml e la carica batterica deve essere <60.000 UFC/ml. Valori superiori o inferiori comportano dei premi o delle penalizzazioni, a seconda del parametro preso in considerazione, ma se le cellule somatiche sono più di 400.000 per ml tutti gli altri eventuali premi si annullano poiché si ha a che fare con latte sub-mastitico. I lipidi nel latte si trovano allo stato di emulsione in fase acquosa e il contenuto lipidico è principalmente costituito da trigliceridi (95%) mentre il colesterolo ne rappresenta una minima parte in quanto contenuto solo nella membrana (0,5%). Di questi trigliceridi il 70% circa sono acidi grassi saturi che hanno una duplice derivazione.

Per il 50%, gli acidi grassi a corta catena (da C4 a C16), sono sintetizzati nelle cellule mammarie a partire da acido acetico e butirrico, per il restante 50%, gli acidi grassi a lunga catena (da C14 a C18) derivano dal circolo ematico o dall’alimentazione. Per aumentare quindi il grasso è necessario agire in modo indiretto, ovvero puntando sui precursori degli acidi grassi. In particolare, l’acido acetico deriva dalla fermentazione della cellulosa, mentre dagli zuccheri solubili deriva l’acido butirrico. In primo luogo, quindi, è consigliato somministrare ai ruminanti i foraggi, alimenti con parete vegetale abbondante, che stimola la produzione di acido acetico.

In particolare, aumentando la quota di foraggi grossolani, che richiedono abbondante masticazione e di conseguenza salivazione, si ha come conseguenza la produzione di saliva, il cui pH alcalino è in grado di tamponare il pH ruminale facilitando così l’attività dei cellulosolitici, che producono acido acetico. Per quanto riguarda invece l’acido butirrico, anch’esso AG quindi precursore lipidico, la sua produzione può essere stimolata mediante la somministrazione ai ruminanti del siero di latte, concentrato energetico il cui contenuto in lattosio è particolarmente elevato. Questo zucchero viene quindi degradato e fermentato ad acido butirrico.

È quindi importante alimentare i ruminanti con alimenti che favoriscono l’attività dei microrganismi ruminali, in modo da produrre AGV da cui poi derivano gli acidi grassi. È preferibile dunque somministrare ai ruminanti alimenti con parete vegetale abbondante, meglio se a fibra lunga, in modo da favorire la masticazione e la salivazione piuttosto che nutrirli con alimenti ricchi di amido, carente in fibra o alimenti già sfarinati, macinati che non stimolano quindi la salivazione.

Uno dei fattori endogeni che influenzano la quantità di grasso nel latte è l’effetto razza, legato quindi alla genetica dell’animale. Ad esempio la bruna, la pezzata rossa e la pinzgau sono tra le razze allevate in Italia che producono latte più grasso, con percentuali che arrivano quasi al 4%. Il tenore lipidico nel latte si può far aumentare attraverso diversi metodi come il miglioramento genetico, pratica che richiede tempo e l’aumento del grasso si noterà dopo qualche generazione, comunque si effettua facendo incrociare un toro miglioratore con una vacca che parte già con una buona produzione di latte contente un tenore lipidico più elevato rispetto alle altre.

È emerso inoltre che anche il numero di lattazioni incide sul contenuto dei grassi e delle proteine; le secondipare e le terzipare di quasi ogni razza, poiché più adulte e quindi più sviluppate, producono infatti latte con un contenuto di grassi maggiore rispetto alle primipare, tuttavia le quartipare, e oltre, producono mediamente di meno a causa di problemi sanitari di vario genere. Vi sono inoltre delle correlazioni genetiche tra i componenti del latte e la produzione, infatti all’aumentare della percentuale delle proteine probabilmente aumenterà anche quella dei grassi mentre se si cerca di aumentare la produzione del latte generalmente i contenuti grassi e proteici tendono a calare.

A influire sulla quantità lipidica vi è anche un altro fattore endogeno, ossia lo stadio di lattazione in cui si trova la bovina; all’inizio della lattazione, infatti, i grassi costituiscono mediamente il 4,2% del latte prodotto, nelle 8-10 settimane successive essi subiscono poi un calo fino a rappresentare circa il 3,5% per stabilizzarsi infine sul 3,6-3,8%. Un altro fattore legato all’ambiente che condiziona la quantità della componente grassa del latte è quello rappresentato dalle modalità di mungitura e dal campionamento, infatti se il campionamento è errato i livelli di grasso possono risultare bassi poiché il latte non è stato mescolato bene e se la mungitura è incompleta il grasso risulterà inferiore poiché essendo più leggero tende a uscire dopo i fluidi, così come degli intervalli troppo elevati tra le mungiture portano a un latte più abbondante ma meno grasso dal momento che è più diluito.

Il clima è tra i fattori legati all’ambiente, infatti l’andamento stagionale del grasso subisce un calo da maggio ad agosto. Nei periodi estivi, infatti, le bovine sono maggiormente stressate a causa del caldo e dell’umidità dal momento che non sono dotate di un sistema di sudorazione che faccia abbassare la temperatura corporea, di conseguenza le razioni da somministrare alle bovine vengono ridotte e, oltre ai grassi, è la produzione del latte in generale a calare.

Per ridurre il più possibile lo stress delle bovine è opportuno che all’interno della stalla vi sia un buon sistema di ventilazione, un’umidità relativa compresa tra il 40% e il 60% al massimo, delle zone d’ombra, acqua in abbondanza per permettere alle bovine di rinfrescarsi e una temperatura ottimale, detta anche comfort termico, che sia compreso tra i 7 e i 20 gradi, al di sopra del comfort termico infatti diminuiscono l’ingestione e la produzione del latte e i suoi componenti tra cui i grassi, si può intervenire con l’aria condizionata che contribuisce a mantenere l’umidità e la temperatura costanti.