Yeast cell walls and live yeasts diet supplementation in beef cattle: effect on rumen fermentations and ultrasonographic rumen wall findings

The objective of this thesis was to determine the effect of yeast supplements on the performance and health of beef cattle during the receiving and finishing period. Furthermore, another aim of this study was to evaluate the applicability of rumenocentesis on beef cattle and the viability of transabdominal ultrasonography of the rumen mucosa as a suitable, non-invasive diagnostic tool to identify beef cattle affected by SARA. Three trails were conducted in order to do achieve that. Trail I and Trail II were conducted simultaneously using the same animals, while the third trail used a larger sample but always in the same herd. Trail I and II assessed the effect of dietary supplementation of yeast cell wall (YCW) and live cell yeast (LY) at different dosages on rumen’s metabolites. Sixty Charolaise steers were divided into two groups on the basis of their feeding phase: growing and finishing. Growing and finishing groups were each randomly divided into equal three subgroups (n = 10): no supplement (growing control), supplemented with YCW, and supplemented with LY + YCW, no supplement (finishing control), supplemented with LY and supplemented with LY + YCW. Ruminal fluid has been collected before, after 21 and 42 days of experimental period in order to evaluate the volatile fatty acids concentrations and pH values. Faeces samples were collected before (T0), after 21 (T1) and 42 (T2) days of the start of the study, which took place simultaneously and analysed for dry matter (DM), Ash, crude protein (CP), ethereal extract (EE), neutral detergent fibre (NDF), acid detergent fibre (ADF), acid detergent lignin (ADL) and Starch detection. Dietary supplementation of LY and YCW increased (P<0.05) DM, ADF and ADL faecal concentrations in the growing phase; DM, ADL and Starch faecal concentrations in the finishing phase. T2/FC Diet showed a significant effect (P<0.001) of different diets respect to T2/FB in the finishing stage. The obtained results suggest that yeast supplementation do not have beneficial effects with all type of diet condition. Statistical analysis of VFA's data showed a significant effect of time (P < .05) on all studied parameters except iso-valeric acid both in growing and finishing groups. Changes among growing subgroups (P < .05) on propionic acid, acetic acid, iso-butyric acid and n-butyric acid were found, whereas no statistical significances were found among finishing subgroups. Trail III was conducted on 478 beef cattle of Charolaise breed, they were monitored three times during the livestock cycle in order to evaluating the rumen fluid pH and to assess the measures of the rumen wall: T0: 5±3 d after the arrival in farm;T1: 60±10 d after arrival; T2: 1 month before slaughter. Period effect (P<0.001) were found between the three periods after 10 days from the housing, rumen pH values were lower than the threshold value of 5.71 in T0 than in T1 and T2. Pearson’s analysis showed interaction between pH and total ultrasound thickness of rumen wall (-0.700; P<0.0001) and rumen mucosa (-0.7921; P<0.0001). Both differentiation efficiency of mucosal and submucosal layer thickness and rumen wall thickness between healthy and ruminal acidosis affected animals, as a result of ROC curve analysis, was excellent. Using a cut-off value of 5.4 mm, sensitivity was 96.30% and specificity was 91.60% on mucosal and submucosal layer. Using a cut-off value of 8.2 mm, sensitivity was 91.36% and specificity was 91.60 % on rumen wall thickness. The study show that transabdominal ultrasonography of the rumen mucosa has the potential to be a suitable diagnostic tool to identify fattening bulls affected by SARA.

L'obiettivo di questa tesi era di determinare l'effetto degli integratori lievito sulle prestazioni e la salute dei bovini da carne durante il periodo di ricevimento e finissaggio. Inoltre, un altro obiettivo di questo studio era di valutare l'applicabilità di ruminocentesi sui bovini da carne e la possibilità di utilizzare l'ecografia transaddominale della mucosa ruminale come uno strumento diagnostico non invasivo per identificare i bovini affetti da SARA. Tre prove sono state condotte al fine di fare raggiungere questo obiettivo. Trail I e II sono stati condotti simultaneamente utilizzando gli stessi animali, mentre per la terza prova utilizzato un campione più grande, ma sempre nella stessa azienda zootecnica. Trail I e II ha valutato l'effetto della supplementazione alimentare di pareti di lieviti (JWC) e lievito cellule vive (LY) a diversi dosaggi di metaboliti nel rumine. Sessanta vitelloni di razza Charolaise sono stati divisi in due gruppi sulla base della loro fase di alimentazione: accrescimento e finissaggio. Il fluido ruminale è stato raccolto al tempo zero e dopo 21 e 42 giorni del periodo sperimentale al fine di valutare le concentrazioni degli acidi grassi volatili e del pH. I campioni di feci sono stati raccolti prima (T0), dopo il 21 (T1) e 42 (T2) giorni dall'inizio dello studio, e sono stati analizzati per sostanza secca (DM), ceneri, proteina grezza (CP), estratto etereo (EE), fibra neutra detergente (NDF), fibra detergente acido (ADF), acido detergente lignina (ADL) e amido.I risultati ottenuti suggeriscono che la supplementazione di lievito non hanno effetti benefici con tutti i tipi di condizione di dieta. L'analisi statistica dei dati di VFA ha mostrato un effetto significativo di tempo (P <.05) su tutti i parametri studiati, eccetto l'acido iso-Valerianico sia nei gruppi di crescita e di finissaggio. 408/5000 Sono stati riscontrati cambiamenti tra sottogruppi crescita (P <.05) su acido propionico, acido acetico, acido iso-butirrico e l'acido n-butirrico, mentre non è stata trovata significatività statistica tra sottogruppi del finissaggio. Trail III è stato condotto su 478 bovini da carne di razza Charolaise, sono stati monitorati per tre volte durante il ciclo di bestiame al fine di valutare il pH del fluido ruminale e per valutare le misure della parete ruminale.Effetto Periodo (P <0.001) è stato riscontrato tra i tre periodi dopo 10 giorni dall'arrivo. Valori di pH ruminale erano inferiori al valore di soglia di 5.71 in T0 rispetto al T1 e T2. L'analisi di Pearson ha mostrato interazione tra il pH e spessore ad ultrasuoni totale di parete ruminale (-0,700; p <0,0001) e del rumine mucosa (-0,7921; p <0,0001). Lo studio dimostrano che l'ecografia transaddominale della mucosa ruminale ha il potenziale per essere uno strumento diagnostico adatto per identificare i tori da ingrasso affetti da SARA.