Ludovica Wiedemann Contatti: ludovica.wiedemann@phd.unipi.it ORCID iD: 0009-0007-8518-8020 Supervisori tesi: Prof.ssa Francesca Bonelli Titolo Progetto: Caratterizzazione multi-omica del colostro nella specie bovina ed impatto della somministrazione di colostro come nutraceutico nel periodo neonatale sulla salute del vitello e delle future manze. Abstract: Il progetto di studio si propone di valutare in che modo il colostro bovino, sia durante la fase colostrale che somministrato come nutraceutico in quella post-colostrale, agisca sullo stato di salute dei vitelli e delle future manze. Il progetto si servirà di uno studio clinico prospettico, eseguito tramite tre protocolli di ricerca (Tasks) suddivisi nei tre anni di corso. Il Task I prevede l’esecuzione di un’analisi metabolomica e lipidomica sul colostro bovino e sul plasma di vitello durante la fase post-natale (colostrale). I dati raccolti verranno impiegati per caratterizzare in chiave multi-omica la composizione delle due matrici, inoltre verrà valuatata la loro interazione e l’effetto di questa sulla salute e sul profilo immunologico dell’organismo durante i primi giorni di vita del vitello. Nel Task II i vitelli già selezionati (Task I) saranno suddivisi in tre gruppi di studio in modo casuale (gruppo controllo, trattamento 1 e trattamento 2) (n=6 vitelli/gruppo). I vitelli del gruppo trattamento 1 e 2 riceveranno un pasto extra di colostro artificiale, contenente una concentrazione di IgG differente, per 14 giorni. Tramite l’analisi dei dati raccolti ci si propone di ricercare delle differenze nell’incidenza, durata e necessità di trattamento delle più comuni patologie neonatali bovine (diarrea e BRD) ed individuare, in chiave multi-omica, eventuali differenze nel profilo metabolomico e lipidomico del plasma dei vitelli trattati, se messo a confronto con quello dei vitelli del gruppo controllo. L’ultimo anno del corso di dottorato sarà dedicato all’analisi dei dati raccolti nell’ambito del Task III: follow-up clinico a tre step. Sarà inclusa una popolazione più ampia (n=60 vitelle femmine) stabulata in un’azienda commerciale di vacche da latte. Le vitelle saranno trattate secondo il protocollo nutraceutico migliore valutato nel Task II e saranno seguite dalla nascita fino al picco di produzione della prima lattazione. I dati relativi a salute, impiego di antibiotici, produzione di latte e carriera riproduttiva saranno analizzati in 3 periodi chiave: a 60 giorni (svezzamento), 12 mesi (maturità sessuale) e a 24 mesi (picco di produzione della prima lattazione) di età. Lo studio si propone di indagare, in chiave multi-omica, l’effetto della somministrazione di colostro bovino come nutraceutico sulla composizione del plasma del vitello, oltre che di dimostrare un miglioramento sullo stato di salute dell’animale, definito tramite la riduzione dell’incidenza delle più comuni patologie neonatali. Inoltre, lo studio si propone di dimostrare un miglioramento dello stato di salute delle future manze e un’ottimizzazione delle loro performance produttive e riproduttive. Il miglioramento della salute dell’animale si associa alla riduzione dell’impiego di antibiotici, condizione che permetterebbe di considerare l’impiego del colostro bovino, somministrato nella fase post-colostrale come nutraceutico, come uno strumento valido nella lotta all’antibiotico resistenza, contribuendo al raggiungimento dell’obiettivo “One Health”. Infine, ci si attende che queste nuove conoscenze possano gettare le basi per standardizzare un protocollo di somministrazione del trattamento e, inoltre, per brevettare un sostituto del colostro da poter facilmente impiegare come prodotto nutraceutico in ambito allevatoriale.