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Management negli allevamenti
Robert Friendship menziona le cinque cose più sensibili che hanno fatto progredire il settore suinicolo a livello sanitario negli ultimi 50 anni, che sono la creazione di allevamenti con elevati standard sanitari, prestando particolare attenzione alla biosicurezza, riconoscendo l'importanza di fermare i processi infettivi nella fase dei suinetti, evitandone la circolazione all'interno dell'allevamento, il riconoscimento dei numerosi fattori di rischio (nutrizione, gestione, ambiente), che rappresentano un punto di svolta nelle problematiche endemiche, la comprensione di come il controllo di questi processi endemici stia nella combinazione tra massimizzazione dell'immunità di gregge e minimizzare i cambiamenti nei patogeni, nonché analizzare tutti i dati di produzione per identificare i problemi e implementare misure di controllo.
La biosicurezza è ampiamente trattata. Negli studi condotti in Brasile, la pratica limitata del vuoto sanitario, soprattutto nelle sale parto e nei suinetti svezzati, sono i principali errori.
I principali fattori di rischio che aumentano l'incidenza di suini morti prima della macellazione includono la disparità del peso alla nascita, la maggiore percentuale di scrofette nel parco scrofe, la maggiore mortalità dei suinetti in lattazione, la minore età allo svezzamento e una maggiore circolazione del virus PRRS.
Ogni suinetto nato vivo in più riduce il peso alla nascita nella sua figliata di 25 g/suinetto, essendo direttamente correlato con la mortalità durante la lattazione e con un incremento medio giornaliero inferiore.
L'incidenza di prolassi di origine pelvica nelle scrofe da riproduzione è associata in diversi studi a basso consumo - qualità dell'acqua da bere, presenza di stitichezza e scrofe con code inferiori a 13 centimetri.
La produzione di suinetti lattanti condivisi da più figliate tra scrofe diverse, così come l'incorporazione di mangime iniziale in tenera età, portano a una minore mortalità in lattazione e a un migliore peso allo svezzamento, con alcuni dubbi sulla prevalenza allo svezzamento di alcune patologie come il PRRSv e Mycoplasma hyopneumoniae.
Alcuni autori definiscono l'"indice FSA" per valutare l'efficienza nella produzione dei suini da ingrasso con la seguente equazione: FSA = sopravvivenza dei suini dallo svezzamento alla macellazione* incremento medio giornaliero/indice di conversione.
I veterinari di suini sono definiti come “solver problem” secondo il giapponese Satoshi Otake, che richiedono, oltre alle conoscenze scientifiche, formazione pratica, consenso economico e capacità comunicative nei confronti delle altre persone.
Nutrizione
Il corretto funzionamento del tratto gastrointestinale è importante per il metabolismo, la fisiologia, lo stato di salute e i parametri produttivi in tutte le fasi della produzione. Dopo lo svezzamento, il rischio di alterazioni-interruzioni-disbiosi, sia per cause interne che esterne, può causare elevate perdite economiche derivanti dalla diarrea post-svezzamento. La salute dell'apparato digerente (salute dell'intestino-gut health) è stata originariamente definita in medicina umana (Bischoff, 2011), essendo oggi utilizzata nei suini da numerosi autori, applicando il concetto in vari contesti e applicazioni. Inizialmente era definito come "uno stato di benessere fisiologico e mentale in assenza di disturbi digestivi che richiedano un consulto medico". Bischoff ha stabilito cinque criteri fondamentali per la sua prevenzione, quali: efficace digestione e assorbimento del cibo, assenza di patologie gastrointestinali, microbioma intestinale normale e stabile, stato immunitario e stato di benessere effettivo.
La salute dell'apparato digerente può essere compromessa in assenza di patologie digestive, ne è un esempio l'alterazione della funzione barriera a livello della mucosa gastrointestinale al momento dello svezzamento, modificando il microbioma e le sue funzioni, e può avere un impatto negativo sulla salute dell'apparato digerente così come l'impatto sul sistema immunitario innato. L'espressione di alcune proteine correlate a determinati metabolismi cellulari e processi biologici, come il metabolismo energetico, la glicosilazione degli aminoacidi, il metabolismo delle poliammine, l'espressione dell'ornitina decarbossilasi, il trasporto ionico e l'apoptosi, portano ad una ridotta differenziazione delle cellule epiteliali del digiuno nella loro villosità intestinale per alterazione di detti processi al momento dello svezzamento.
Il microbiota presente nel tratto gastrointestinale ha numerose funzioni, tra cui il miglioramento dell'utilizzo dell'energia, la produzione di acidi grassi a catena corta, la produzione di vitamina K, la fermentazione dei polisaccaridi e l'aumento della resistenza a determinati batteri patogeni. Si stima che nel colon di un suino ci siano da 10 alla 10 o alla 11 batteri per grammo di contenuto. Allo svezzamento si verifica uno spostamento microbico (microbial shift) influenzato dalle fonti di nutrienti nella dieta che influenzano la digestione e la capacità di assorbimento nell'intestino tenue. Il potenziale della diversità microbica precoce e la sua composizione sono indicatori di suscettibilità alla diarrea. Lo studio metagenomico delle feci può darci informazioni rilevanti per comprendere in senso corretto questi cambiamenti del microbioma, sapendo che è ricco di batteri del genere Bacteroides (utilizzo di lattosio e galattosio), Prevotella e Lactobacillus (metabolismo di aminoacidi e carboidrati). . Lo studio di generi associati a processi di stress ossidativo e processi infiammatori con impatto negativo sulla salute dei suinetti ci fornirà preziose informazioni per la loro futura modulazione. I processi infiammatori danno luogo all'ossido nitrico, che viene convertito in nitrato, e un aumento degli enterobatteri codificati dai geni della nitrato reduttasi (Escherichia coli ETEC e Salmonella entérica).
Le strategie per sostituire gli antibiotici dipenderanno da una combinazione di misure nutrizionali, gestione, alloggio, igiene e fattori del personale. L'uso di ingredienti nobili di alta qualità (proteine plasmatiche, fibre insolubili) insieme a strategie di alimentazione efficaci (bassi livelli proteici) e l'uso di additivi alimentari come gli acidi organici sono linee guida ben note, sapendo che le risposte sono molto variabili a molti additivi, essendo necessario definire l'aggiunta, le loro sinergie e le dosi efficaci. Ci sono molti additivi per mangimi disponibili usati per modificare la salute dell'apparato digerente inclusi in numerose revisioni, una delle più recenti è quella di Liu nel 2018, dove l'efficacia di molti di essi era incoerente, soprattutto in condizioni di campo, poiché dipendono fortemente dagli additivi alimentari e dallo stato sanitario dei suini. Evidenziano l'uso di probiotici, prebiotici, estratti vegetali, peptidi, lisozima e acidi grassi a catena media. Per quanto riguarda l'utilizzo delle materie prime nella salute dell'apparato digerente, vale la pena notare l'importanza del loro controllo di qualità nutrizionale e microbiologico, prestando attenzione al processo di macinazione e alla temperatura di pellettatura. Spicca l'uso di crusca di frumento macinata grossolanamente per ridurre il numero di Escherichia coli patogeni. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare l'uso efficace di additivi e ingredienti per mangimi, nonché strategie di alimentazione per ridurre l'uso di antibiotici, specialmente nei suinetti intorno allo svezzamento. La nutrizione è uno dei pilastri della salute gastrointestinale che contribuisce a ridurre al minimo l'uso di antibiotici nei suini in questa fase.
Il concetto di resilienza nei suini è definito come la capacità di minimizzare gli impatti fisici, sociali, ambientali e sulla salute che si verificano durante la loro vita produttiva, in modo che ritornino allo stato fisiologico e produttivo precedente all'esposizione all'agente infettivo. Possiamo migliorare la loro resilienza attraverso protocolli nutrizionali che influenzano il consumo di cibo, il potere antiossidante, i protettori cellulari contro i processi infiammatori e l'equilibrio del microbiota.
Quando il sistema immunitario è attivato, il fabbisogno energetico di mantenimento aumenta tra il 10 e il 30%, mentre si verifica una riduzione dell'ingestione volontaria di mangime, che attiva la produzione di citochine pro-infiammatorie. La sintesi delle proteine della fase acuta generate dalla proteolisi endogena genera uno squilibrio degli aminoacidi, soprattutto quelli aromatici (fenilalanina, tirosina e triptofano) e degli aminoacidi solforati (cisteina), glutammina e treonina. In diversi lavori, il fabbisogno di questi aminoacidi per il mantenimento, quando il sistema immunitario è attivato, aumenta tra il 20-30%.
Le micotossine sono presenti in molte materie prime (mais, frumento, orzo, riso, soia, sorgo, crusca), si stima che l'80% dei mangimi presenti una contaminazione da una o più di esse. I suini sono tra gli animali più sensibili alle micotossine e in Europa esiste una regolamentazione sui loro livelli massimi raccomandati. L'immunità innata è influenzata dal consumo di micotossine, aumentando la suscettibilità alle infezioni e riducendo l'efficacia dei vaccini (dimostrato contro PRRS, Circovirus, Mycoplasma, Pasteurella, Salmonella e Escherichia coli), derivato dalle loro sistematiche proprietà immunomodulatorie.
Per stabilire il corretto programma nutrizionale per le scrofe attuali, dobbiamo considerare la loro genetica, le esigenze nutrizionali ed i fattori che le influenzano, oltre a comprendere gli aspetti di interazione tra metabolismo - genotipo - alimentazione - salute e riproduzione. Lo stato energetico delle scrofe gravide può influenzare direttamente la produttività durante l'allattamento, derivato dal loro effetto sull'appetito, la produzione di latte e la perdita di condizione corporea. Il fabbisogno energetico durante la gestazione dipenderà dalla condizione corporea al momento dell'inseminazione.
L'uso di tecnologie intelligenti di alimentazione di precisione (AIPF) ci consente di adattare i livelli di consumo individuali a ciascuna scrofa in ogni momento della gestazione in base al loro ciclo riproduttivo e alle condizioni corporee, migliorandone la produttività e il benessere (frequenza di alimentazione e momenti di alimentazione). del giorno in cui mangiano a seconda che siano dominanti o dominati nella loro gerarchia sociale). Quando la scrofa mangia di più nel pomeriggio, il suo metabolismo energetico e dei nutrienti cambia, con una tendenza ad un maggiore deposito di grasso. Questi sistemi ci permettono anche di ridurre l'ingestione di proteine grezze durante la gravidanza, con un migliore-maggiore equilibrio di aminoacidi nelle tre diverse fasi della gestazione, ottimizzando i costi di alimentazione e riducendo le emissioni di azoto, oltre a migliorare la salute dell'apparato digerente. Quando si analizza il microbioma digestivo, è preferibile prelevare campioni di feci direttamente dal retto piuttosto che prelevarli dal terreno.
L'uso di diete in pellet rispetto alla farina per suini da ingrasso mostra dati di produzione controversi (incremento medio giornaliero ed indice di conversione), derivati dalla qualità della pellettatura, e può avere variazioni di oltre 150 g/kg nell'efficienza alimentare e tra 100- 200 grammi di consumo giornaliero di mangime, oltre a considerare il costo derivante dalla tecnologia di pellettatura.
Il consumo di proteine plasmatiche nelle diete dei suinetti non solo ha un effetto positivo sui loro parametri produttivi (incremento medio giornaliero e mortalità) e sulla loro risposta immunitaria, ma ha anche un impatto positivo che perdura durante la fase di ingrasso (performance della carcassa).
Produzione ed innovazione
Da molti anni raccogliamo dati dagli allevamenti, in particolare focalizzati sugli indicatori dei parametri riproduttivi (fertilità, ritorni, nati totali, nati vivi, nati morti, mummificati, mortalità lattazione e intervallo svezzamento-calore), avendo altri parametri di interesse come dati ambientali, di macellazione, da stazioni elettroniche o altre fonti automatiche che nella pratica vengono poco o per niente utilizzati, se non per creare certi allarmi (temperature fuori range o scrofe che non hanno mangiato) derivati dal basso valore aggiunto che ricevono i produttori da loro. Le cinque fasi dei nuovi sistemi di gestione dei suini, basati sulla conoscenza generatrice di dati, sono: raccolta dei dati, elaborazione, comunicazione dei dati, distribuzione delle informazioni e analisi con processo decisionale. Per questo è necessario conoscere le nuove tecnologie, le condizioni di biosicurezza interne ed esterne legate agli audit di biosicurezza e i nuovi sistemi digitali di biosicurezza che consentono il monitoraggio e la tracciabilità in tempo reale degli allevamenti, legati al controllo degli accessi di visitatori, personale aziendale , veicoli per il trasporto di animali e mangimi, noti come indicatori chiave di biosicurezza online, che migliorano le misure standard che di solito applichiamo.
Otto tecnologie digitali (PwC) sono presentate come quadri potenzialmente induttori di cambiamenti futuri all'interno della produzione suina basati su opportunità per migliorare i processi, aumentare la produttività e l'efficienza, rendendo il processo di produzione animale più sicuro, sia per gli esseri umani che per gli animali:
- Stampa in 3D: essere in grado di eseguire parti di ricambio (manutenzione delle attrezzature) all'interno dell'allevamento in pochi minuti che evitano perdite di tempo, risparmiando così tempo, risorse ed evitando perdite produttive (HogSlat - US con plastica liquida)
- Robots: il settore agricolo dovrebbe fatturare tra 8,82 e 15.000 milioni di dollari in diversi settori (campi, ortaggi, impianti di trasformazione e allevamenti). Nei suini esistono già linee di robot nei macelli che migliorano il benessere animale, la sicurezza e la produzione, oltre che negli allevamenti, come il Boar Bot per rilevare i calori. Il consorzio danese SkaldTek composto da 12 aziende, istituti e università ha costituito un consorzio per lo sviluppo basato su robot e sensori che analizzano aspetti ambientali, operativi e di benessere. La neozelandese Scott Technologies ha sviluppato robot utilizzando intelligenza artificiale e algoritmi per tagliare la carne nel modo più efficiente, essendo leader mondiale in questo settore dal 2016. L'azienda brasiliana JBS ha acquistato i sistemi Scott per un valore di 41 milioni di dollari. Altri robot di precisione nei macelli sono il Jarvis e il Kuka. Ramsta Robotics ha progettato un robot di pulizia chiamato Clever Cleaner, oltre allo speciale Procleaner di Washpower per allevamenti di suini. JHminStro ha progettato un robot che separa le parti solide da quelle liquide del liquame che può risparmiare fino al 30% di materiale per la lettiera e può distribuire il foraggio come mangime alle scrofe.
- Droni o veicoli aerei (UAV´s): soprattutto per la produzione estensiva con l'obiettivo di controllare gli animali, rilevare malattie o comportamenti anomali.
- Sensori: La startup con sede a Singapore con tecnologia SmartAHC ha sviluppato E-Doctor per l'industria cinese che misura le variabili fisiologiche individuali delle scrofe per prevedere il rischio di malattia e rilevare i tempi di ovulazione sulla base di un modello a basso consumo di energia. La stessa azienda ha l'ETag che si trova sull'orecchio, come un marchio auricolare elettronico, in cui sono memorizzate le informazioni individuali di ogni suino. In questo stesso senso ci sono altre aziende come Agrisyst. All'interno dell'area di sensori specifici focalizzati sulla rilevazione di problemi di salute ci sono Soundtalks (Boehringer Ingelheim e Fancom) con sensori che analizzano tosse e starnuti all'interno dei capannoni per identificare problemi respiratori nelle prime fasi dell'infezione, il sistema eYeScan di Fancom per calcolare il peso dei suini utilizzando immagini computerizzate, lo Smartbow, che è una startup austriaca acquisita da Zoetis per monitorare l'attività quotidiana degli animali al fine di rilevare la venuta in calore delle scrofe, e il sistema Big Dutchman DOL 53 per rilevare i livelli di umidità in tempo reale, polvere e gas per regolare le esigenze di ventilazione.
- Intelligenza artificiale: il gigante tecnologico cinese Alibaba, con la società di produzione di suini Dekon Group e la società di mangimi Tequ Group, stanno incorporando l'intelligenza artificiale nella tecnologia di visione artificiale per facilitare il lavoro nei grandi allevamenti, identificando animali, pesi, movimenti, consumo di acqua e, credo, segni riproduttivi. Usano software di riconoscimento vocale. Sulla stessa linea, c'è Swine Tech dell'Iowa-US con il loro prodotto SmartGuard, Harbro Limited nel Regno Unito con qscan di Innovent che monitora pesi e crescita giornaliera, nonché aziende con telecamere di visione 3D come Clicr Technologies e Cainthus di Cargill.
- Realtà aumentata: EyeSucceed, Glass di Google e NSF International in base a cheap.
- Realtà virtuale: ADHM Pork nel Regno Unito si è concentrato sui sistemi di ventilazione e NC State Fair in North Carolina-USA sui sistemi di alimentazione.
- Blockchain: sistema di documentazione online che consente di avere registrazioni delle transazioni nei libri contabili mantenendo la riservatezza per tutte le persone coinvolte nel processo. Consente una tracciabilità precisa, aumentando la sicurezza alimentare (verifica dei processi e certificazioni), migliorando i sistemi di pagamento, abbassando i costi di produzione, oltre a ottimizzare la logistica e fornire nuove opportunità di business. Walmart in collaborazione con IBM e Tsinghua University stanno testando questa tecnologia nell'industria suina, così come OwlTings a Taiwan con la sua OwlChain e il Servizio federale di sicurezza e ispezione (FSIS) degli Stati Uniti.
- L'internet delle cose (IoT): l'agricoltura di precisione per massimizzare l'efficienza, ridurre gli errori e aumentare i profitti si riferisce al concetto di Smart farming. L'Unione europea ha finanziato il progetto ALL-SMART-PIGS utilizzando sensori per rilevare la salute, il consumo di mangime e acqua, i movimenti, la qualità dell'aria e il tasso di tosse. Logicamente, l'accesso a Internet è essenziale per la loro attuazione, e quindi deve raggiungere tutte le zone rurali, che è il problema principale. Il programma olandese PirVision e BigFarmNet di Big Dutchman applicano tale tecnologia IoT.
- Nutrigenomica: L'influenza che la nutrizione ha sui geni si riflette nella scienza della nutrigenomica, dell'epigenetica e della metabolomica. La capacità di interpretare le informazioni generando tempestivamente azioni correttive ci consente di migliorare le pratiche di gestione ed i ritmi di produzione. Agriness in Brasile e Alltech negli Stati Uniti stanno lavorando a questa tecnologia.
Riproduzione
La longevità è un indicatore di benessere e sostenibilità negli allevamenti. Per ottenere una corretta longevità delle scrofe, è fondamentale una corretta gestione delle scrofette da rimonta, a partire dal giorno in cui sono nate, sulla base di un peso minimo >1 kg, raggiungendo la pubertà prima dei 200 giorni di età. 170 giorni per inseminarle con 135-160 kg di peso vivo, favorendo uno stato metabolico (evitare grasso e sovrappeso) con un acclimatazione ottimale nel periodo precedente all'inseminazione. Mantenere un elevato consumo di un alimento specifico per l'allevamento, così come la qualità - quantità di acqua tra il 1° e il 2° calore è importante per garantire un'elevata dimensione della nidiata (secrezione di LH), così come nei 16 giorni precedenti il momento della prima inseminazione fecondante. Investire nella formazione e nello sviluppo delle persone che gestiscono il parco delle future riproduttrici è fondamentale.
Da quando sono iniziati gli studi sull'inseminazione artificiale nel 1930, si è lavorato per ottimizzare le dosi di seme utilizzando modelli asintotici che descrivono la relazione tra il numero di spermatozoi e il tasso di fertilità. Il tasso di concepimento e le dimensioni della figliata non sono solo correlati al numero di spermatozoi, ma anche alla loro vitalità e ad altre variabili, come il grado di sopravvivenza degli zigoti e degli embrioni dopo la fecondazione. Analizzando le dosi di seme provenienti da diversi paesi, abbiamo scoperto che i metodi di queste analisi di laboratorio in diversi centri possono influenzare la percezione della qualità delle dosi di seme (volume, concentrazione, numero totale di spermatozoi per dose, % di motilità e morfologie anomale).
I problemi riproduttivi sono una delle principali cause di abbattimento delle scrofe, richiedendo un approccio alla diagnosi associato a cause nella scrofa, seme - verro, cause infettive o metaboliche. I problemi principali basati sugli studi presentati sono basso concepimento, bassa frequenza di parti, alto tasso di ritorni, aborti, ritardo nell'entrare in calore, ritardo nella pubertà, sindrome da shock - endometrite, anaestro e bassa dimensione della figliata. Supportarci con tecniche ecografiche e diagnosi di laboratorio più lo studio in macello aiuta sostanzialmente a mettere a fuoco i problemi riproduttivi più frequenti.
Tra il 1990-2019 la dimensione della figliata ha avuto un aumento di 0,2-0,3 suinetti/scrofa/anno, che ha prolungato la durata del parto da 1,5-2 a 7-8 ore, con differenze genetiche. Ciò comporta una maggiore mortalità perinatale e in lattazione, oltre che un maggior fabbisogno energetico, anche per una maggiore produzione di latte, alterando l'equilibrio immunitario tra scrofa e suinetti (stato pro-infiammatorio che sbilancia il sistema immunitario-endocrino).
L'integrazione di L-carnitina nell'alimentazione delle scrofe durante la gestazione migliora il peso dei suinetti alla nascita e allo svezzamento e, secondo alcuni studi, riduce la mortalità in lattazione.
Il microbioma vaginale può aiutarci a determinare l'eziologia dei problemi riproduttivi infettivi locali - sindrome della scrofa sporca basata sull'elevata presenza di Proteus, Fusobacterium e Staphylococcus.
Benessere
In diversi lavori che affrontano l'elevata mortalità delle scrofe da riproduzione (14-20%), vengono rivelati numerosi fattori di rischio, come il numero di parti, il momento prima e dopo il parto, il tipo di strutture in gestazione, lo stato di salute (PRRSv - Clostridium novyi) , uso di antibiotici, misure di biosicurezza, incidenza di prolassi e problemi locomotori.
L'uso di vaccini intradermici dimostra, oltre ai miglioramenti sanitari per la sicurezza, una ridotta trasmissione di agenti infettivi, meno dolore e stress, con un migliore comportamento sociale degli animali dopo la vaccinazione.
Xenotrapianti vs. trapianti allogenici sono definiti come il trapianto di un organo tra specie diverse o della stessa specie, rispettivamente. In Spagna abbiamo 52 donatori per milione di abitanti, essendo i primi al mondo, mentre il Giappone è dalla parte opposta con solo 5. Per decenni c'è stato un consenso scientifico sul suino come il miglior donatore di xenotrapianti derivato dalla loro alta capacità riproduttiva, rapida crescita, crescente sviluppo delle tecniche riproduttive - diagnostiche e preventive, unitamente alla "parziale assenza" di conflitti etici. Le barriere sono tecniche, immunologiche, fisiologiche e infettive (retrovirus).
Antonio Palomo Yagüe
