24 Marzo 2021

La conducibilità elettrica

Associazione Italiana Allevatori

Tra i
numerosi parametri che possono essere valutati per definire la qualità
igienico-sanitaria del latte, la composizione salina è uno di quelli meno
utilizzati e conosciuti. Nei diversi sistemi di pagamento differenziato
adottati in Europa, del resto, questo parametro non è generalmente considerato
anche per difficoltà tecniche a adattare le metodiche analitiche tradizionali a
grandi numeri di campioni. I lavori e gli studi realizzati su questo parametro
sono numerosi, ma generalmente hanno finalità di ricerca: dall’individuazione
di stati infiammatori della mammella, alla comprensione dei meccanismi di
coagulazione nei processi di caseificazione fino alla verifica degli effetti
metabolici di diverse razioni alimentari somministrate alle bovine o agli studi
di nutrizione in medicina umana.

In
molti casi tale parametro è valutato attraverso la “conducibilità” del latte
che, dipendendo dalla carica elettrica del latte, è influenzato dalla sua
composizione in ioni salini. Per la misurazione di tale parametro esistono
strumentazioni inserite negli impianti di mungitura che, grazie al valore di
conducibilità, possono fornire indicazioni in tempo reale sugli animali con
situazioni sospette di infezioni intramammarie. Tra i diversi elementi salini
normalmente presenti nel latte, quello dei “cloruri” (in particolare cloruro di
sodio e cloruro di potassio) è il gruppo più importante sia per quantità che
per importanza, tanto dal punto di vista metabolico quanto da quello caseario.
La loro determinazione è però difficilmente realizzabile su grandi quantità di
campioni con le metodiche di laboratorio tradizionali.

Sulla
base della stretta correlazione esistente tra valore di conducibilità e
quantità di cloruri nel latte sono stati condotti diversi lavori sperimentali finalizzati
a verificare la possibilità di stimare la quantità di cloruri su grandi numeri
di campioni tramite strumentazione automatica all’infrarosso (Milkoscan FT+,
Fossomatic 6000, DK). Per lo più, obiettivi di questi studi sono l‘acquisizione
di informazioni per definire le condizioni di normalità di questo parametro nel
latte. Al tempo stesso tempo con questi studi si è cercato di costruire un
sistema di interpretazione dei risultati in grado di individuare situazioni che
corrispondono alla “normalità” e situazioni per le quali risulta opportuna una
verifica specifica in grado di individuare, a livello di singolo allevamento
e/o a livello di singolo individuo.

Le
mastiti costituiscono di fatto una delle principali, se non la principale,
causa di perdite economiche negli allevamenti dei bovini e degli ovini da
latte, tali perdite possono essere sia dirette quali: calo delle produzioni di
latte, rimonta anticipata delle lattifere colpite dalla patologia, che
indirette quali: peggioramento della qualità alimentare e tecnologica del latte
associato in genere ad riduzione della resa di caseificazione, aumento delle
spese sostenute dall’azienda per le cure sanitarie degli animali affetti
dell’infezione.

La
diagnosi delle infezioni mammarie si basa soprattutto sull’identificazione
degli agenti mastidogeni tramite esame batteriologico che però risulta
dispendioso in termini sia di costi che di tempo. Per questo motivo sono stati
proposti dei metodi indiretti per diagnosticare le mastiti che si basano sulla
rilevazione di modificazioni quali-quantitative del latte e di alcune sostanze
che lo compongono. Tra questi le variazioni della conducibilità elettrica (CE)
del latte possono essere utilizzate per la diagnosi precoce di un possibile
evento infiammatorio (Norberg et al., 2004). In presenza di una mastite, delle
componenti del plasma sanguigno si mescolano al latte e ne incrementano la
concentrazione di sodio e cloro, determinando così un aumento della
conducibilità elettrica (Kitchen, 1981). Dal confronto tra gli indicatori per
la CE e le cellule somatiche è emersa una elevata correlazione genetica (vicina
al 70%) tra i caratteri, tanto da ipotizzarne un utilizzo sistematico per
monitorare giornalmente le madri di toro e/o di arieti (Dal Zotto et al.,
2006). In uno studio sui bovini la conducibilità elettrica è stata messa in
relazione allo stato sanitario della mammella (animali sani, con mastite
sublicnica e clinica).

Gli
autori riportano valori medi di CE (mS/cm) di 4,87, 5,37 e 6,44 per quarti
sani, infetti da mastiti subliniche e cliniche (Norberg et al., 2004). Esistono
in commercio dei sensori che permettono di misurare la conducibilità elettrica
del latte direttamente durante le fasi di mungitura, in particolare nei sistemi
robotizzati per i bovini da latte, permettendo così di identificare in modo
tempestivo la presenza di una mastite a livello di singolo quarto. Rispetto
alla specie bovina in letteratura sono presenti pochi lavori sugli ovini con
risultati a volte contraddittori. Caria et al., (2016) hanno identificato un
valore soglia di 4,84 mS/cm che massimizza i valori di sensitività (73,08%) e
specificità (75,46%) di un prototipo utilizzabile direttamente in allevamento
per la misura della CE che corrisponde ad un contenuto di cellule somatiche
pari a 700 x 103 cellule/ml. In un recente studio condotto sulla razza ovina
Manchega, sono stati osservati valori di CE più alti in animali con mastite,
con differenze di 0,30 mS/cm per le primipare e di 0,53 mS/cm nelle multipare.

Per
quanto riguarda gli ovini da latte studi condotti sulla razza Sarda
dall’Università degli Studi di Sassari hanno consentito di fissare valori di
Sensibilità e Specificità per valori soglia di conducibilità elettrica (CE).
Tali valori sono riportati nella tabella che segue:

Valore soglia (mS/cm) Sensibilità Specificità Riferimento
5 74% 53% Ruegg, 2002
5,25 38% 95% Panzona &Chessa 2015
6,2 8% 100% Panzona &Chessa 2015

Dagli
studi citati si evince che il valore di CE non dipende solamente dallo stato
sanitario della mammella ma da altri fattori come lo stadio di lattazione,
l’ordine di parto, il trattamento termico del latte, la sessione di mungitura
(mattutina e serale), pertanto nel predisporre un modello di predizione per lo
stato sanitario dell’animale tutti questi fattori devono essere presi in
considerazione.

Bibliografia

Caria, M., Chessa, G., Murgia, L.,
Todde, G., Pazzona, A. 2016.Development and test of a portable device to
monitor the health status of Sarda breed sheep by the measurement of the milk
electrical conductivity.ItalianJournalofAnimal Science, vol. 15, no. 2, p.
275-282.

Kitchen, B.J.1981.Bovine
mastitis:milk compositional changes and related diagnostic tests.Journal of
Dairy Research,vol. 48, no. 1, p. 167-188.

Norberg, E., Hogeveen, H.,
Korsgaard, I. R., Friggens, N. C., Sloth, K. H. M. N., & Løvendahl, P.
(2004). Electrical conductivity of milk: ability to predict mastitis status.
Journal of dairy science, 87(4), 1099-1107.

Romero,
G., Roca, A., Alejandro, M., Muelas, R., & Díaz, J. R. (2017). Relationship
of mammary gland health status and other noninfectious factors with electrical
conductivity of milk in Manchega ewes. Journal
of dairy science, 100(2), 1555-1567.

Zotto,
R. dal; Povinelli, M.; Gallo, L.; Carnier, P.; Cassandro, M.; Bittante, G
(2006). Estimated
Breeding Values for milk electrical conductivity and its relations with somatic
cell count in Italian Brown Cattle. 8th World Congress on Genetics Applied to
Livestock Production, Belo Horizonte, Brazil, 13-18 August.

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