Il crescente interesse per i temi ambientali fa crescere gli studi relativi alle tecniche di mitigazione dell'impatto delle attività umane sull'ambiente. Tra i settori al centro di questo interesse, si trova sicuramente la filiera zootecnica, responsabile di una parte di emissioni di gas a effetto serra. Un recente studio ha valutato come si possa mitigare l'impatto degli allevamenti, aggiungendo dei fitofarmaci al mangime animale. Di seguito l'approfondimento.
Negli ultimi anni si è assistito a un crescente dibattito sulle conseguenze ambientali della produzione di carne e latticini, con particolare attenzione alle emissioni di metano (CH4) e al loro contributo al riscaldamento globale. Il metano prodotto dalla produzione zootecnica è una fonte significativa di gas serra, che contribuisce al cambiamento climatico. Si stima che fino al 44% delle emissioni di gas serra siano attribuite a questo settore, con circa il 40% delle emissioni che sono sottoprodotti della fermentazione dei mangimi nel rumine. Di conseguenza, una strategia efficace per mitigare le emissioni di metano e le concentrazioni di NH3-N durante la fermentazione è l'uso di additivi per mangimi.
Gli additivi fitogenici per mangimi, composti principalmente da composti secondari delle piante (fitonutrienti), hanno dimostrato la capacità di modulare la microflora del rumine e di alterare le dinamiche di fermentazione del rumine, migliorando le prestazioni degli animali.
La Wolffia globosa, comunemente chiamata Duckweed, è riconosciuta come una delle fonti vegetali alternative contenenti fitonutrienti. Questa pianta è ampiamente diffusa negli ecosistemi d'acqua dolce della Thailandia e di altri Paesi del Sud-Est asiatico. La pianta contiene alti profili nutrizionali e fitonutrienti, essendo particolarmente ricca di sostanze fenoliche (40,83 mg/grammo di estratto), flavonoidi totali (38,99 mg/grammo di estratto), tannini condensati totali (16,0 mg/grammo di estratto) e antociani totali (0,47 mg/grammo di estratto). Inoltre, funge da sostituto delle proteine vegetali con effetti glicemici postprandiali benefici.
I fitonutrienti, come gli acidi fenolici, i tannini, i flavonoidi, le antocianidine, i carotenoidi e la caffeina, sono composti biologicamente attivi prodotti dal metabolismo secondario delle piante in risposta a stimoli ambientali. Quando sono inclusi nei mangimi, sia nella loro forma naturale che come estratti di piante, i fitonutrienti svolgono ruoli critici e forniscono effetti benefici sulla salute degli animali, soprattutto nei ruminanti.
Queste sostanze chimiche fitogeniche presentano proprietà antibatteriche, immunostimolanti, antiossidative e antinfiammatorie. Possono essere efficacemente utilizzati per inibire i metanogeni del rumine e ridurre le emissioni enteriche di metano nei ruminanti. Diversi estratti vegetali ricchi di polifenoli e singoli fenoli hanno dimostrato attività contro la formazione di metano (CH4), mostrando effetti antimicrobici, e i tannini, in particolare, possono proteggere le proteine alimentari dalla degradazione ruminale in ammoniaca.
L'incapsulamento, una tecnologia promettente per la nutrizione animale, può proteggere i composti attivi stabilizzandoli e controllandone il rilascio all'interno degli organi bersaglio. La microincapsulazione è una delle tecniche di incapsulamento, che aumenta la funzionalità e la stabilità dei composti durante la lavorazione, la conservazione e la consegna.
Queste tecniche proteggono i composti dall'ambiente esterno, aumentando la resistenza alle condizioni ambientali interne. Tuttavia, non sono state condotte ricerche precedenti sulla protezione dei fitonutrienti attraverso tecniche di microincapsulazione per proteggere i fitonutrienti nelle alghe anatra e le loro interazioni con la fermentazione del rumine o il fluido ruminale.
Pertanto, questo studio analizza il potenziale uso della microincapsulazione dell'estratto della Wolffia globosa a diversi livelli in diete simulate per ruminanti, nonché i suoi potenziali impatti, utilizzando tecniche di produzione di gas in vitro sulla produzione cinetica di gas, sulla produzione di CH4, sulla degradabilità dei nutrienti, sulla fermentazione del rumine e sulla popolazione microbica.
Conclusione e possibile sviluppo dello studio
In base ai risultati, l'applicazione della microincapsulazione dell'estratto di Duckweed (mDWE) si è dimostrata più efficace nel migliorare la degradabilità dei nutrienti, i prodotti finali della fermentazione ruminale e il rilascio di TPC, aumentando in particolare la produzione di C2 e NH3-N, riducendo contemporaneamente le emissioni di CH4.
L'inclusione al livello del 4%, in aggiunta al livello di integrazione raccomandato, ha dimostrato di aumentare la frazione di gas b, |a|+b e la produzione cumulativa di gas e di ridurre la produzione di CH4.
Questi risultati suggeriscono che il 4% di mDWE potrebbe essere una valida aggiunta alle diete dei ruminanti, offrendo un approccio promettente per mitigare le emissioni di gas serra. Tuttavia, sono necessarie future ricerche condotte in vivo per elaborare dati più approfonditi.
Fonti:
Il presente articolo è un estratto della pubblicazione intitolata "Effects of phytonutrient-based encapsulation of Wolffia globosa on gas production, in vitro fermentation characteristics, and methane mitigation using in vitro study techniques" pubblicata nell'Italian Journal of Animal Sciences e consultabile in versione integrale al seguente link:
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