Migliorare in modo sostenibile la salute degli animali

Autori: Gertjan Streefland (Fondatore), Jan de Rooy (CEO) e Floris Herrema (Senior Data Scientist), AHV (Animal Health Vision)

Un obiettivo cruciale nell’ambito dell’iniziativa One Planet – One Health è garantire un’applicazione attenta e limitata dei rimedi tradizionali negli allevamenti per affrontare il problema mondiale della resistenza antimicrobica. L’uso continuo di rimedi tradizionali nelle grandi aziende zootecniche mette a rischio l’efficacia dei trattamenti, favorendo l’emergere e la selezione di ceppi batterici resistenti e la loro escrezione nell’ambiente.

Lo scarico nell’ambiente di agenti antimicrobici attivi attraverso il letame e il drenaggio agricolo aggrava la distribuzione complessiva di batteri nocivi resistenti (vedi Figura 1).

AHV (Animal Health Vision) si concentra sullo sviluppo e sulla commercializzazione di prodotti basati su estratti di miscele di erbe per mangimi complementari e ingredienti funzionali per mangimi. I prodotti migliorano la salute degli animali in diverse situazioni di stress che si verificano durante il ciclo di vita naturale di un animale. Nelle vacche da latte, tali momenti di stress includono l’asciutta, il parto e il periodo di transizione. Affrontare queste situazioni di stress fisiologico e metabolico riduce a sua volta il rischio di problemi di salute della mammella e di altri problemi, come quelli agli arti e all’utero. Un elemento chiave nella progettazione di prodotti AHV è la verifica della capacità dei singoli ingredienti e delle miscele di modulare il quorum sensing batterico e la formazione di biofilm.

Per dimostrare l’efficacia dei prodotti AHV vengono applicate diverse fasi di elaborazione dei dati e modelli. Questo migliora l’accuratezza del modello impiegato utilizzando tecniche di significatività statistica, come i test di Welch e T. Inoltre, questo aiuta a determinare se le differenze osservate tra gruppi o condizioni sono statisticamente significative. Queste tecniche aiutano a valutare l’affidabilità e l’applicabilità dell’analisi dei dati e, in ultima analisi, a valutare l’effetto dei prodotti AHV.

Dai dati individuali ai modelli basati sulla popolazione

In linea con la missione di AHV: promuovere la salute e il benessere degli animali, favorendo al contempo la sostenibilità delle aziende lattiero-casearie,dove AHV ha sviluppato strumenti e modelli statistici. Questi strumenti consentono di replicare i risultati osservati nelle singole aziende agricole che applicano il concetto di Ahv, nonché nella popolazione lattiero-casearia più ampia di determinati Paesi, come i Paesi Bassi. I modelli utilizzati a questo scopo comprendono il gradient boosting e le tecniche di significatività statistica come i test di Welch e T.

Il gradient boosting (GBS) è un metodo di apprendimento automatico che costruisce in sequenza più alberi decisionali per compiti di classificazione e regressione. Ogni albero corregge gli errori del precedente, migliorando l’accuratezza del modello. Le tecniche di significatività statistica, come i test Welch e T, valutano se le differenze osservate tra i gruppi o le condizioni sono statisticamente significative, aiutando a valutare l’affidabilità e l’applicabilità dei risultati dell’analisi dei dati.

Risultati AHV

1.Longevità – In questo studio è stato effettuato un confronto tra due casi, animali trattati con AHV e animali non trattati con AHV. Un totale di 64.467 animali ha fatto parte dello studio. Sono state osservate differenze significative tra questi due gruppi, con un valore di p eccezionalmente basso (ordini di grandezza inferiori a p ≤ 0,001). Per gli allevatori, ciò significa che le vacche trattate con prodotti AHV hanno allungato l’età media di abbattimento di 0,71 anni rispetto alle vacche che non hanno ricevuto prodotti AHV. L’aumento della longevità è un indicatore del miglioramento della salute e del benessere degli animali, con notevoli vantaggi economici per gli allevatori.

2.Produzione lattea – Per determinare la relazione tra conta delle cellule somatiche (SCC) e ISK (produzione di latte), è stato eseguito un test di correlazione di Spearman-rank. Anche in questo caso, l’obiettivo generale era confrontare gli animali trattati da AHV con quelli di riferimento non trattati da AHV. Una conta di cellule somatiche superiore a 200.000 cellule/mL è stata considerata un indicatore di problemi di salute della mammella. I risultati hanno mostrato una differenza statisticamente significativa con un valore p inferiore a 0,05. Il gruppo AHV ha mostrato una riduzione minore della produzione di latte all’aumentare della conta cellulare, indicando una correlazione più debole tra conta cellulare e produzione di latte nel gruppo e una maggiore resistenza ai problemi di salute della mammella.

3. Previsione della resa del latte – L’algoritmo di apprendimento automatico GBS è stato applicato nel tentativo di prevedere le rese di latte di 3 diverse aziende lattiero-casearie. Sebbene la tecnica di gradient boosting applicata non sia compatibile con un test di significatività statistica, i risultati dimostrano che il modello GBS ha fatto previsioni molto accurate. Nel set di validazione, l’errore maggiore nella previsione della produzione di latte è stato inferiore al 2,5%. Il modello ha dimostrato che l’uso in azienda di prodotti AHV come Quick Tablet ed Extra Tablet ha migliorato la produzione di latte in tutte e tre le aziende incluse in questa prima sperimentazione.

Sommario

AHV sviluppa soluzioni naturali volte a migliorare la salute e la produttività degli animali, riducendo di conseguenza il ricorso ai rimedi tradizionali negli allevamenti. Per illustrare l’impatto positivo sulla salute, sono stati utilizzati sofisticati modelli statistici per confrontare i dati di grandi popolazioni di animali. L’uso continuo di rimedi tradizionali nelle grandi aziende zootecniche mette a rischio l’efficacia dei trattamenti, favorendo la comparsa e la selezione di ceppi batterici resistenti e la loro escrezione nell’ambiente.