Lo stress da calore nelle mucche provoca un'attivazione immunitaria sistemica

Heat stress in dairy cows is often thought to occur only in arid or tropical regions of the world. This is a misconception. Le mucche da latte in aree con climi più temperati come l'Europa e le aree costiere dell'America Latina e del Nord America possono anche sperimentare lo stress da calore durante i periodi più caldi e umidi dell'anno66. Le mucche sono note per diventare più resistenti allo stress da calore se sono esposte regolarmente e per periodi più lunghi. Questo potrebbe significare che se le mucche in climi moderati sono esposte a condizioni di stress da calore solo per periodi di tempo limitati, potrebbero fare più fatica ad adattarsi rispetto alle mucche che vivono in condizioni tropicali72,73,74.

Le mucche da latte cercano di mantenere la loro temperatura corporea a 38-39ºC (100-102ºF). Rispetto alle specie monogastriche, le vacche da latte producono molto calore dai processi metabolici. La zona termoneutrale delle mucche da latte dipende dall'umidità relativa, ma è bassa rispetto ad altre specie. Un modo comune per quantificare il rischio di stress da calore è l'indice temperatura-umidità (THI, vedi figura 1).

Questo grafico si basa sui dati dell'Arizona, dove la soglia di stress da calore nelle mucche da latte è un THI di 72. Nei climi moderati, questa soglia può arrivare a 6078. Questo mostra chiaramente che anche in paesi con climi moderati, possono verificarsi periodi di stress da calore nel bestiame.

Le mucche da latte si raffreddano riducendo l'assunzione di materia secca (riducendo così la produzione di calore attraverso la fermentazione del rumine), reindirizzando il sangue dai loro organi alla pelle e aumentando l'evaporazione attraverso la sudorazione e la respirazione rapida ("panting"). Questo ha diverse conseguenze:

• Una riduzione del DMI riduce l'assunzione di nutrienti necessari per la produzione di latte

• La restrizione del flusso sanguigno intestinale ha un effetto negativo sull'integrità della parete intestinale, con conseguente perdita 'dell'intestino'69

• Due to panting, blood levels of CO2 decrease and blood pH increases, resulting in respiratory alkalosis. To reduce the pH, the cow will excrete HCO3- in her urine. This results in a reduction of buffering capacity of the rumen, increasing the risk of rumen acidosis. This effect on rumen acidosis is exacerbated by cows drooling and losing saliva

• A causa dell'ansimare, i livelli ematici di CO2 diminuiscono e il pH del sangue aumenta, con conseguente alcalosi respiratoria. Per ridurre il pH, la vacca espelle HCO3 - nelle sue urine. Questo si traduce in una riduzione della capacità tampone del rumine, aumentando il rischio di acidosi del rumine. Questo effetto sull'acidosi del rumine è esacerbato dalle vacche che sbavano e perdono saliva

L'intestino che perde e l'acidosi del rumine provocano un'attivazione immunitaria sistemica e un'infiammazione, che ha un impatto negativo sulla produzione di latte. Il ridotto apporto di nutrienti alla mammella si traduce in un'ulteriore diminuzione della produzione di latte74, vedi Figura 2.

Inoltre, lo stress da calore nelle vacche da latte ha un impatto negativo sulla fertilità delle vacche[68] per una serie di ragioni:

• L'attivazione immunitaria sistemica riduce la fertilità
• Un aumento della temperatura corporea come risultato dello stress da calore ha un effetto negativo sulla qualità delle oocisti, la crescita embrionale, la secrezione di gonadotropine, la steroidogenesi della crescita follicolare ovarica, lo sviluppo del corpo luteo e le risposte endometriali uterine[67]
• Dairy cows in heat stress do not express signs of heat due to lethargy because they want to reduce activity to the absolute minimum

I segni clinici dello stress da calore sono:

• Ansimare
• Sbavo
• Perdita di latte
• Calo della produzione di latte
• Stare in piedi per lunghi periodi di tempo

Oltre al calo della produzione di latte e alla riduzione della fertilità, lo stress da calore nelle vacche da latte ha una serie di altri effetti negativi. Lo stress da calore aumenta il rischio di sviluppare mastiti80, se tutte le mucche di una mandria si raggruppano in aree ombreggiate dei campi, il terreno viene presto contaminato da agenti patogeni della mastite, il che aumenta il rischio di mastite ambientale. Effetti simili possono essere osservati nel bestiame da latte alloggiato se si raggruppano e si sdraiano in luoghi inappropriati.

C'è anche una percentuale più alta di zoppia, poiché un aumento del THI provoca un aumento del tempo in piedi e una diminuzione del tempo di riposo75, vedi Figura 3

Lo stress termico provoca un aumento della mortalità76. Infine, nelle vacche in asciutta, lo stress da calore provoca un minor peso alla nascita dei vitelli e una minore produzione di latte nella lattazione successiva70,79.

I parametri di produzione possono già cambiare prima che qualsiasi segno clinico di stress da calore diventi visibile. Di solito ci vogliono 24-48 ore prima che lo stress da calore provochi un calo della produzione di latte. La composizione del latte cambia in una fase precedente e può quindi essere un indicatore migliore per la diagnosi precoce dello stress da calore66.

La gestione dello stress da calore nelle vacche da latte richiede un approccio olistico 66,70

• Usare ventilatori per raffreddare gli animali, con o senza raffreddamento dell'aria con l'aggiunta di acqua
• Bagnare le mucche con irrigatori
• Il consumo d'acqua aumenta di 1,2 kg/giorno per ogni aumento di 1°C della temperatura ambientale77, quindi dovrebbero essere disponibili ampi punti d'acqua nei recinti o nei pascoli per garantire che tutte le vacche possano bere quando vogliono
• Raffreddamento dell'acqua potabile a 10 °C
• Fornitura di ombra accessibile a tutte le vacche
• Ottimizzare la qualità della pavimentazione, per ridurre il rischio di zoppia quando le vacche stanno in piedi per lunghi periodi di tempo
• Tempistica dell'alimentazione, fornire mangime fresco durante i periodi più freschi della giornata
• Riformulazione delle diete a favore dell'energia glucogenica
• Raffreddamento alla cuccetta del mangime
• Integrazione con additivi alimentari che normalizzano il pH del rumine e riducono l'attivazione immunitaria sistemica71
• Ridurre il rischio di acidosi intestinale con i prebiotici

Idealmente, il programma di stress da calore dovrebbe essere attuato circa tre settimane prima che le vacche siano colpite dallo stress da calore per dar loro abbastanza tempo per adattarsi ai cambiamenti.