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Aug 26, 2023

Ottimizzazione dell’utilizzo dell’azoto per una produzione suina sostenibile

Sfide, opportunità e domande aperte. 10 agosto 2023 Di Pedro E. Urriola, Gerald C. Shurson e Lee J. Johnston, Università del Minnesota Ottimizzare le prestazioni dei suini riducendo al minimo gli aspetti negativi

Sfide, opportunità e domande aperte.

10 agosto 2023

Di Pedro E. Urriola, Gerald C. Shurson e Lee J. Johnston, Università del Minnesota

Ottimizzare le prestazioni dei suini riducendo al minimo gli impatti ambientali negativi della produzione di carne suina è sempre stato un obiettivo della nutrizione suina e si è concentrato sulla riduzione dell'escrezione di azoto e fosforo nel letame soddisfacendo al contempo i requisiti nutrizionali. Tuttavia, l’urgenza e la gravità dell’inazione per migliorare l’efficienza di utilizzo dell’azoto e del fosforo a livello globale, ha portato a gravi perturbazioni dell’equilibrio del ciclo dell’azoto e del fosforo sulla Terra [1].

Nel corso del tempo, la composizione dell’azoto nell’ambiente è cambiata e ha portato ad un aumento dei livelli di gas di azoto reattivi come il protossido di azoto, che è un gas serra con una potenza circa 10 volte maggiore del metano e effetti sul riscaldamento globale circa 300 volte maggiori rispetto al biossido di carbonio. . Inoltre, gli ossidi di azoto e l’ammoniaca causano l’acidificazione e l’eutrofizzazione degli oceani e dei laghi d’acqua dolce e dei fiumi, con conseguenze negative sulla biodiversità.

Pertanto, è imperativo migliorare le strategie per ridurre l’inquinamento da azoto e aumentare l’efficienza nell’uso dell’azoto. Per comprendere le sfide e le opportunità per migliorare la NUE nella produzione di carne suina, Shurson e Kerr (2023) hanno fornito una revisione e un’intervista complementare per preparare il terreno per azioni future [2]. In questa recensione sono stati descritti gli impatti di diversi potenziali interventi biologici come la selezione genetica per la NUE, lo sfruttamento delle differenze di sesso, il peso di mercato appropriato e l’uso di modificatori metabolici.

L'impatto di varie formulazioni di mangimi e pratiche di alimentazione, quali stime precise e aumento della digeribilità degli aminoacidi e della biodisponibilità degli ingredienti, l'importanza dell'equilibrio degli aminoacidi nella dieta, l'alimentazione con diete a basso contenuto proteico integrate con aminoacidi cristallini, additivi nutrizionali e non nutrizionali, l'uso dello spreco alimentare, della lavorazione dei mangimi e della riduzione al minimo degli sprechi di mangime negli allevamenti suinicoli svolgono tutti un ruolo importante nella NUE complessiva dei sistemi di produzione suinicola.

Tuttavia, ci sono molti modi di pensare al NUE e alla sua misurazione nella produzione suinicola. Tradizionalmente, abbiamo utilizzato cassette metaboliche per raccogliere le feci e l'urina dei suini per determinare il bilancio dell'azoto calcolato dall'assunzione di proteine ​​alimentari, dalla ritenzione e dall'escrezione nel letame. Sebbene questo sia un approccio utile, lo scopo della produzione di carne suina è quello di produrre proteine ​​(amminoacidi) di alta qualità per il consumo umano.

Pertanto, una misurazione potenzialmente più accurata della NUE dovrebbe incorporare fattori di impatto ambientale insieme ai benefici nutrizionali ottenuti dalla produzione di carne. Il NUE può anche essere stimato come chilogrammi di carne suina prodotta per unità di lisina digeribile ileale standardizzata fornita nelle diete dei suini [3]. Questo calcolo è utile per descrivere il NUE a livello individuale (o medio), ma i suini vengono nutriti in gruppi con variazioni significative nel loro NUE.

Inoltre, la salute dei suini e le condizioni ambientali possono influenzare la produttività. Pertanto, potrebbe essere necessario considerare un approccio a livello di sistema e di bilancio di massa per avere una stima più accurata del NUE dei sistemi di produzione di carne suina, come descritto in un altro studio recente appena pubblicato dal nostro team di sostenibilità ambientale dell’Università del Minnesota [4].

L’inefficienza dell’utilizzo dell’azoto per la produzione di carne suina è limitata in parte dalla nostra comprensione dell’utilizzo degli aminoacidi alimentari per vari processi metabolici. L’inefficienza dell’utilizzo dell’azoto è bassa perché anche l’efficienza dell’utilizzo degli aminoacidi alimentari per scopi produttivi è relativamente bassa.

L'utilizzo della lisina viene utilizzato come riferimento standard perché è tipicamente il primo amminoacido limitante (che ha maggiori probabilità di essere carente) nella maggior parte delle diete somministrate ai suini [5]. Poiché l'efficienza marginale dell'utilizzo di lisina digeribile ileale standardizzata per la deposizione delle proteine ​​è maggiore per i suini da 45 libbre (68%) rispetto a quelli da 265 libbre (59%), commercializzare suini con pesi più pesanti, che è una pratica comune oggi, diminuisce il NUE [2].