Misurare l’heat stress nelle vacche da latte

In estate il caldo è in grado di causare danni produttivi ed economici ingenti negli allevamenti di bovine da latte. Infatti, il protrarsi ininterrotto di periodi più caldi per settimane o addirittura per mesi comporta un peggioramento delle prestazioni produttive e riproduttive delle bovine, specie di quelle ad alta produzione; tale peggioramento è tanto più evidente e duraturo quanto più il clima è caratterizzato da umidità elevate (situazione tipica dell’ambiente padano).
Oltre che a una riduzione della fertilità e al conseguente aumento del periodo interparto, le vacche sottoposte a stress da caldo evidenziano con maggiore frequenza problemi di mortalità embrionale e di parti distocici; in generale, si osserva un aumento dell’incidenza delle malattie, mastiti comprese. Inoltre, all’aumentare della temperatura ambientale si riscontra una ridotta assunzione volontaria di alimenti che determina cali consistenti nella produzione lattea; a 30°C l’assunzione di sostanza secca risulta ridotta del 10% rispetto al normale, mentre a 32°C il calo è del 25% e a 40°C è addirittura del 93%.
Un altro aspetto negativo è costituito dal peggioramento qualitativo del latte (tenore in proteine, tenore in grasso, acidità, ecc.). Ciò è particolarmente sentito negli allevamenti che producono per la trasformazione in formaggio; nei casi più gravi l’alterazione delle caratteristiche chimico-fisiche del latte può essere tale da pregiudicarne la stessa caseificabilità.
Altri effetti negativi sono strettamente legati all’adattamento fisiologico delle bovine a condizioni di stress indotte dal clima estivo; le principali risposte fisiologiche degli animali allo stress da caldo sono: la minore ingestione di alimenti; la maggiore assunzione di acqua; la modifica del ritmo metabolico e del fabbisogno energetico; le maggiori perdite di acqua per evaporazione; l’aumento del ritmo respiratorio; l’innalzamento della temperatura corporea; la modifica delle concentrazioni di ormoni nel sangue.


Elicotteri installati in zona di riposo a cuccette.
 

Comfort termico

La zona di neutralità termica di una bovina è quell’intervallo di temperature all’interno del quale è minima la produzione di calore da parte dell’animale ed è massima la quota di energia destinata alle produzioni zootecniche; i valori estremi che delimitano tale intervallo variano in funzione del tipo di animale. In particolare, lo stadio produttivo della bovina da latte influenza i valori inferiori e superiori di temperatura che racchiudono la zona di neutralità termica:
• per le vacche in asciutta tali valori sono di 0°C e 24°C;
• per le vacche in lattazione tali valori sono più bassi, e pari a -5°C e 21°C.
In realtà, il valore di temperatura dell’aria può discostarsi dal valore della temperatura effettivamente percepita dagli animali; quest’ultima, infatti, è influenzata dai seguenti fattori: irraggiamento, temperatura, umidità relativa e velocità dell’aria.
 

Indice THI

Diversi indici bioclimatici sono stati creati per esprimere il livello di disagio causato da condizioni climatiche sfavorevoli. Il THI (Temperature Humidity Index) è un indice bioclimatico che combina l’effetto simultaneo della temperatura ambientale e dell’umidità relativa ed è utilizzato per caratterizzare lo stress da caldo negli bovini da latte. Per il calcolo di tale indice sono state proposte varie formule, sempre con riferimento alla temperatura e all’umidità relativa dell’aria. Di seguito, vengono riportate due formule semplici e comunemente utilizzate per calcolare il THI.
• La CIGR (Commission Internationale du Genie Rural) ha proposto nel 1992 la seguente formula: THI = 0,72 (td + tw) + 40,6
dove td sta temperatura bulbo secco (dry), tw per temperatura bulbo umido (wet).
• La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA, 1976) ha proposto la seguente formula: THI = [(1,8 x Ta) + 32] - (0,55 – 0,55 x Ur ) x [(1,8 x Ta) - 26] dove Ta sta per temperatura dell’aria (°C) e Ur per umidità relativa (%).
L’importanza del THI diventa fondamentale se si pensa che la bovina può eliminare solo il 105% del calore prodotto attraverso la respirazione e la sudorazione, mentre, per esempio, l’uomo è in grado di disperdere il calore in modo molto più efficiente arrivando fino al 190% di calore disperso rispetto a quello prodotto.
Alte temperature e valori alti di umidità sono quindi decisamente dannosi per la dispersione del calore da parte delle vacche che in condizioni limite non riescono a mantenere l’omeostasi provocando, nel migliore delle ipotesi, solo un calo di produzione di latte.
La temperatura corporea della bovina è di circa 38,5°C; con l’aumento del THI l’animale reagisce cercando di mantenere costante la sua temperatura corporea. Si osservano una riduzione dell’ingestione finalizzata alla riduzione della produzione di calore derivante dalle fermentazioni ruminali, un aumento del consumo d’acqua funzionale alla dispersione di calore dall’apparato respiratorio, una riduzione dell’attività motoria, che ha sempre l’obiettivo di ridurre il calore prodotto dal metabolismo muscolare e l’ansimare. Le conseguenze di questi comportamenti sono il calo della produzione di latte, grasso e proteine, una riduzione del comportamento estrale e una riduzione del tempo passato sdraiata.Una situazione analoga a quella descritta può verificarsi soltanto all’inizio della stagione calda oppure per tutta l’estate nel caso in cui la ventilazione delle stalle sia insufficiente e/o nel caso in cui i sistemi di raffrescamento siano assenti o poco efficaci nel supportare le bovine a superare questo delicato periodo.
Questa situazione, abbinata all’innalzamento del THI, determina lo stress da caldo delle bovine con l’innalzamento della temperatura corporea (+0,5-1°C) e della frequenza respiratoria oltre gli 80 atti al minuto. Quando il numero di bovine in stalla con innalzamento di temperatura e frequenza respiratoria supera il 15% la problematica non si può più definire individuale, ma diventa collettiva, ossia riferita all’intera stalla.


Ventilatori installati in zona di alimentazione.
 

Classi di rischio

Le ricerche scientifiche degli ultimi anni hanno individuato valori soglia del THI al di sopra dei quali inizia lo stress da caldo. Questo stress dipende sia dall’entità del superamento del valore critico superiore del THI (che può variare in base alla razza, alla produzione, alla fase di lattazione, all’età e al peso vivo) sia dalla durata temporale di tale superamento. Altri elementi di criticità sono rappresentati dalle modalità di passaggio dalla condizione di termo-neutralità a quella di caldo eccessivo e dalla possibilità di recupero che viene offerta agli animali dai valori del THI registrati nelle ore più fresche della giornata (ore notturne).
Alcuni autori che si sono basati su un THI calcolato con la formula della CIGR, nella vacca da latte lo stress da caldo inizia a partire da valori del THI maggiori di 75 (figura 1).



Infatti con valori di THI inferiori o uguali a 75 non si riscontrano cali nella produzione di latte, mentre con valori di 80 si verificano cali del 20% e con valori di 90 il calo produttivo arriva al 40÷45%.
Altri autori ritengono che nel caso di bovine molto produttive, la soglia oltre la quale iniziano a soffrirne e a ridurre il proprio potenziale produttivo si abbassa di qualche punto, alcuni parlano di 72 punti, altri addirittura di 65. A parità di temperatura è dimostrato che maggiore è la produzione, maggiore è il calore prodotto dai processi metabolici e maggiore è la condizione di stress.
Infine, alcuni autori hanno individuato 4 classi di rischio in base al THI:
• di inizio stress con THI tra 68 e 71 (in questa fase l’animale entra in una condizione minima di disagio, che può portare ad una perdita di produzione minima, pari a circa un kg per vacca);
• di stress moderato con THI tra 72 e 78 (il rischio di stress per la bovina è minimo, ma può provocare comunque una perdita di produzione fino a 2,7 kg per vacca);
• di stress elevato con THI tra 79 e 88 (il grado di rischio per l’animale è medio e causa una perdita di produzione fino a 3,9 kg per capo);
• d’emergenza con THI tra 89 e 98 (il rischio per la bovina è massimo, i sintomi dello stress in questa fase sono: più di due respirazioni al secondo, temperatura corporea superiore ai 41°, diminuzione della ruminazione e diminuzione del sistema immunitario).
Infine, il punto di morte dell’animale si riscontra se l’indice temperatura/umidità dovesse superare i 98 punti. 

di Alessandro Gastaldo, Centro Ricerche Produzioni Animali – CRPA di Reggio Emilia