L'alimentazione degli animali da pascolo non riguarda solamente i capi adulti, ma anche i più piccoli in fase di crescita, che richiedono speciale attenzione per garantirne il benessere e la corretta maturazione. Questo nuovo studio pubblicato sull'Italian Journal of Animal Sciences analizza l'utilizzo di monogliceridi e triburitina nei suinetti in fase di svezzamento, mostrando i punti di forza e debolezza nel loro inserimento nella dieta. Vediamolo nel dettaglio.
Il tratto gastrointestinale (GIT) dei suinetti è drammaticamente alterato dopo lo svezzamento, subendo una crescita marcata, un elevato ricambio proteico e intensi cambiamenti intestinali che influenzano il sistema digestivo e immunitario dei suinetti. Di conseguenza, lo sviluppo post-svezzamento e le prestazioni di crescita dei suinetti sono influenzati dai cambiamenti nella biometria del GIT e nell'istologia intestinale e dagli squilibri nella popolazione microbica del GIT che compromettono la maturazione intestinale.
In questo senso, le strategie nutrizionali e/o di alimentazione dei suinetti in svezzamento dovrebbero ridurre gli effetti dello stress post-svezzamento. Spinti dalle politiche dell'Unione Europea sui promotori della crescita antimicrobica (AGP) utilizzati nella produzione di suini, diversi paesi hanno anche vietato queste sostanze dalla produzione animale. Pertanto, molte aziende e ricercatori hanno cercato ingredienti o soluzioni alternative per sostituire l'AGP nella produzione di suini.
Pertanto, sono stati studiati ingredienti funzionali che non riducono le prestazioni di crescita e rispettano le normative sulla qualità e sicurezza dei mangimi, migliorando la funzione della salute intestinale. Sono stati studiati anche i monogliceridi derivati da acidi grassi a catena media (ad es. monolaurina o glicerolo monolaurato dall'acido laurico). Inoltre, la tributirina è un composto prodotto tramite esterificazione, in cui tre molecole di acido butirrico sono attaccate al glicerolo che può migliorare le prestazioni dei suinetti. Infatti, è stato riportato che la tributirina aumenta il ricambio cellulare della mucosa del colon per migliorare lo stato trofico intestinale nei suinetti in svezzamento, l'attività antibatterica contro diversi batteri (ad es. .g glucosio e urea) nei suinetti svezzati alimentati con tributirina.
Tuttavia, sono stati condotti pochi studi per valutare gli effetti dei monogliceridi dietetici o della tributirina sulla capacità di ridurre il danno istopatologico, la stimolazione della funzione digestivo-immunitaria attraverso i cambiamenti nel peso degli organi. Pertanto, questo studio è stato condotto per valutare gli effetti dei monogliceridi e della tributirina nella dieta sulle prestazioni di crescita, sui metaboliti del sangue e sulla salute intestinale nei suinetti in svezzamento.
Lo studio nel dettaglio
Abbiamo osservato un'assenza di effetto degli additivi testati sulla performance di crescita che potrebbe essere spiegata dalla complessità delle diete fornite e dalle condizioni sperimentali controllate. Tuttavia, i nostri risultati concordano con quelli precedentemente osservati negli studi, in cui non sono stati osservati effetti delle miscele di acidificanti alimentari sulla performance di crescita dei suinetti appena svezzati.
Inoltre, gli animali alimentati con AGP non hanno avuto un miglioramento delle prestazioni durante il periodo sperimentale. Questa risposta inaspettata può essere attribuita alla minore quantità di alchinolo somministrata attraverso la dieta (0,06 g/kg di dieta). Questo fatto è confermato negli studi condotti da Grecco et al. quando i suinetti sono stati nutriti con 0,2 g di alchinolo/kg di dieta, e Habib et al., quando i polli sono stati nutriti con 0,25–1 g di alchinolo/kg di dieta.
Ciò indica che la dieta NC somministrata ai suinetti nel presente studio potrebbe essere stata efficace nello sviluppo e nella maturazione del GIT, favorendo l'attività enzimatica. Pertanto, abbiamo ipotizzato che la dose degli additivi testati non fosse in grado di promuovere miglioramenti nelle prestazioni dei suinetti, come riportato da Sakdee et al. che ha valutato gli effetti dell'integrazione dello 0,4% di TBT nelle diete dei suinetti. Inoltre, le condizioni sperimentali in cui sono stati alloggiati gli animali (ad esempio allevamento sperimentale, carico microbico inferiore, bassa pressione sanitaria) potrebbero aver contribuito all'assenza di risposte favorevoli o addirittura compromesso l'efficacia negli animali alimentati con additivi per mangimi rispetto a quelli alimentati con NC.
Lo svezzamento brusco dei suinetti favorisce una riduzione delle prestazioni di crescita perché provoca una condizione di stress che si verifica quando i suinetti vengono spostati dalla maternità alla stanza del nido, compromettendo l'attività enzimatica che ostacola la salute intestinale. Questi disturbi digestivi portano a una ridotta assunzione dietetica e alla comparsa di diarrea. Pertanto, il tasso di efficienza alimentare è ridotto a causa di un dispendio energetico aggiuntivo per supportare il sistema immunitario.
Pertanto, risultati discrepanti relativi alle risposte biologiche nei suinetti alimentati con MGD e TBT dietetici rispetto a diete NC e PC possono essere correlati a un'interazione tra la composizione della dieta e associati all'assenza di sfide, a causa del fatto che l'efficacia di questi additivi per mangimi è più osservata nei periodi critici.
Durante lo svezzamento, gli eventi diarroici sono peggiorati a causa della disidratazione e della perdita di soluti. Precedenti studi hanno riportato che MGD e TBT dietetici possono ridurre o eliminare la maggior parte dei batteri patogeni e ceppi intestinali multiresistenti rendendo l'intestino un ambiente inospitale per la crescita dei patogeni e la diarrea post-svezzamento è ridotta. Tuttavia, nel presente studio, non è stata osservata una riduzione dei batteri patogeni nei suinetti che consumano diete con TBT. D'altra parte, il fatto che i suinetti alimentati con MGD abbiano mostrato una minore abbondanza di Enterobacteriaceae è attribuito all'effetto batteriostatico o alla lisi delle cellule batteriche e alla morte cellulare, sebbene MGD mostri un'attività inibitoria più potente contro i batteri gram-positivi.
I risultati del presente studio non concordano con quelli osservati da Costa et al., che ha testato un additivo a base di butirrato di sodio nelle diete dei suinetti svezzati e non ha osservato alcun effetto sull'insorgenza della diarrea, a causa dell'elevata digeribilità della dieta che non lasciava substrati indigeribili per i microrganismi patogeni. Sebbene il TBT sia composto da tre molecole di acido butirrico scomposto in ioni idrogeno e butirrato con funzione battericida, l'effetto di questi composti non è stato osservato sulla crescita cellulare di batteri patogeni (es. Enterobacteriaceae), in accordo con lo studio di Sotira et al., quando si somministra ai suinetti lo 0,2% di TBT.
In accordo con il nostro studio, Fang et al. ha riferito che il butirrato di sodio alimentare è stato in grado di ridurre lo stress nei suinetti svezzati sulla base del rilascio di molecole organiche dai sali nell'epitelio intestinale. Nel nostro studio, la riduzione del DO nei suinetti alimentati con TBT è supportata dal miglioramento della mucosa intestinale e dal tasso di rigenerazione dei villi. Ciò promuoverebbe la mitosi e la proliferazione cellulare, riflettendosi in una maggiore area di assorbimento nella mucosa intestinale osservata dal rapporto VH:CD nei suinetti alimentati con la dieta TBT.
Qui, abbiamo ragionato sul fatto che, sebbene sia stata osservata una riduzione significativa dell'OD sia dal miglioramento della morfometria intestinale nei suinetti alimentati con TBT sia dalla ridotta abbondanza di Enterobacteriaceae nei suinetti alimentati con MGD, questi risultati suggeriscono un effetto mirato sui parametri intestinali.
Fattori come la composizione della dieta, i fattori di stress e la salute dovrebbero essere considerati nella valutazione dei risultati del sangue ematologico e dei metaboliti nei suinetti. I fattori sopra menzionati probabilmente hanno influenzato i nostri risultati. Infatti, durante il periodo sperimentale, i suinetti hanno mostrato buona salute, hanno ricevuto la stessa gestione dietetica e provenivano dallo stesso allevamento. I risultati di proteine totali, albumina plasmatica, colesterolo totale, alanina aminotransferasi e glucosio che abbiamo osservato rientrano nell'intervallo di riferimento per i suinetti che è considerato l'intervallo fisiologico ideale.
Il fatto che i suinetti alimentati con la dieta MGD presentassero concentrazioni plasmatiche di urea più elevate rispetto alle diete TBT o NC suggerisce una riduzione dell'efficienza nell'utilizzo dei composti azotati e una minore disponibilità di proteine. Anche se vale la pena ricordare che le concentrazioni di urea erano all'interno dell'intervallo di riferimento (4,2–55,86 mg/dL) per i suinetti, il nostro risultato concorda con quello riportato da Sotira et al., che ha anche osservato un miglioramento nell'utilizzo delle proteine a causa della minore concentrazione di urea nei suinetti alimentati con TBT, ma è in disaccordo con la scoperta di Jackman et al., quando i suinetti sono stati alimentati con diete a base di acidi grassi a catena media e hanno osservato una minore concentrazione di urea.
Mentre l'urea circolante nel sangue è un residuo della disgregazione delle proteine alimentari nel fegato, alte concentrazioni possono indicare danno renale e/o epatico, così come un uso inefficiente delle proteine alimentari. Queste lesioni possono essere osservate tramite analisi istologiche, ematologiche o biochimiche come nel presente studio in cui sono stati eseguiti test sui metaboliti del sangue per verificare le concentrazioni di aspartato aminotransferasi (AST) e alanina aminotransferasi (ALT). In particolare, le concentrazioni di AST erano alterate nei suinetti prima della partenza alimentati con dieta MGD, suggerendo cambiamenti fisiologici nel fegato (ad es. danno epatico); tuttavia, nel presente studio non sono state valutate le lesioni istologiche nel fegato. Anche i cambiamenti nel processo metabolico del fegato, come una maggiore concentrazione di AST, possono aumentare la concentrazione di urea. Pertanto, questo risultato ha suggerito che i suinetti alimentati con MGD al dosaggio testato possono avere alterazioni metaboliche ed epato-renali.
Nowac et al. ha valutato gli effetti degli additivi combinati (miscela eubiotica) sui metaboliti del sangue e ha riportato effetti promettenti su salute, metabolismo e assorbimento dei nutrienti. Tali effetti possono essere osservati attraverso l'analisi del sangue (alta concentrazione totale di proteine, albumine, glucosio e trigliceridi unita a bassa concentrazione di urea). Tuttavia, nel presente studio, queste variabili sono state poco influenzate dai trattamenti dietetici.
Abbiamo utilizzato la fosfatasi alcalina del sangue (ALP) per studiare disturbi intestinali come la disbiosi intestinale. Concentrazioni di ALP più elevate sono state osservate nei suinetti prima della partenza alimentati con la dieta PC rispetto a quelli alimentati con la dieta TBT, e questo può essere spiegato dall'effetto dell'antibiotico somministrato ai suinetti, dovuto al fatto che l'alchinolo ha attività contro un'ampia varietà di batteri gram-positivi e gram-negativi. Inoltre, la somministrazione di antibiotici può causare disbiosi intestinale e alterare i batteri patogeni. Un aumento della popolazione di Enterobacteriaceae è stato precedentemente associato a una cattiva salute intestinale, e in questo tipo di condizioni, l'ALP è aumentata. Tuttavia, non abbiamo osservato alterazioni sulle concentrazioni di ALP nei suinetti con una maggiore abbondanza di Enterobacteriaceae.
La biometria dell'organo non è stata alterata dai trattamenti, così come il pH del contenuto di GIT nei suinetti del presente studio. Questi risultati concordano con quelli precedentemente riportati da Grecco et al. che non hanno riportato effetti di una miscela acidificante (formiato di calcio, lattato di calcio e acidi grassi a catena media) su stomaco, intestino tenue, cieco, colon, fegato, milza e reni di suinetti appena svezzati alimentati con diete contenenti colistina (40 ppm) o alchinolo (120 ppm). Allo stesso modo, nel presente studio, questi autori hanno nutrito i suinetti con diete contenenti quantità simili di nutrienti.
È ragionevole aspettarsi che gli acidificanti alimentari riducano il pH gastrico aumentando l'attività degli enzimi gastrici e la digestione delle proteine. Tuttavia, questi effetti non sono stati riportati in precedenza in studi simili. Greco et al. non ha riportato effetti degli acidificanti dietetici sul segnale gastrointestinale, il che supporta ciò che abbiamo osservato nei suinetti alimentati con MGD e suggerisce che questo non è il loro principale meccanismo d'azione. Ciò è corroborato dal parziale assorbimento degli acidificanti a livello gastrico che impedisce ai sali di penetrare nell'intestino tenue e ne riduce i possibili effetti benefici. Tuttavia, la molecola di tributirina viene scomposta nell'intestino, dove esercita effetti di abbassamento del pH tramite ioni idrogeno derivati dal butirrato.
Il post-svezzamento è caratterizzato da VH diminuito e CD aumentato nell'intestino tenue. Ciò altera l'epitelio intestinale e ostacola la digestione e l'assorbimento dei nutrienti. Pertanto, preservare la struttura intestinale è importante per un utilizzo ottimale dei nutrienti nei suinetti in svezzamento. Il rapporto VH:CD che abbiamo osservato nel presente studio suggerisce che la tributirina nella dieta migliora la morfometria intestinale nel digiuno e quindi l'assorbimento dei nutrienti nei suinetti in svezzamento. Ciò è supportato dall'azione del butirrato nel mantenere l'integrità della mucosa intestinale, oltre a fornire energia alle cellule intestinali. Tuttavia, non è stata osservata una migliore performance di crescita. Tuttavia, i benefici di questi additivi per mangimi sulla mucosa intestinale favorirebbero anche il miglioramento del benessere degli animali grazie alla riduzione della comparsa di diarrea.
Per quanto riguarda i risultati istopatologici dell'intestino tenue, abbiamo osservato un punteggio di infiltrato cellulare ileo maggiore nei suinetti alimentati con la dieta MGD. Ciò suggerisce un maggiore accumulo di cellule di difesa per fornire risposte infiammatorie e/o infezioni, ma nessun effetto sulla morfometria intestinale. Può verificarsi una maggiore infiltrazione cellulare a causa dell'eliminazione di microrganismi benefici (ad es. Bacillus, Bifidobacterium) nell'intestino tenue che influisce sulla sintesi dei nutrienti. In disaccordo con tale affermazione, nei suinetti alimentati con MGD non è stata osservata alcuna riduzione dei microrganismi benefici (ad es. batteri dell'acido lattico).
Il mantenimento dell'integrità della mucosa intestinale, la regolazione della microecologia intestinale e gli effetti antinfiammatori sono stati segnalati come i meccanismi d'azione della MGD e degli acidi organici. Questi effetti vantaggiosi non sono stati espressi come miglioramento delle prestazioni di crescita o lesioni istologiche inferiori, suggerendo risultati incoerenti per quanto riguarda i dati sull'istopatologia intestinale degli animali.
Tuttavia, è importante evidenziare l'effetto positivo sulla popolazione microbica patogena del digiuno, come suggerito dalla minore conta di Enterobacteriaceae nei suinetti alimentati con dieta MGD, perché MGD ha la proprietà di distruggere le membrane cellulari dei batteri e ucciderli. Pertanto, si suggerisce un miglioramento della salute generale.
Tuttavia, Grecco et al. ha riferito che i risultati degli studi che coinvolgono additivi per mangimi nei suinetti sono attribuiti dal numero di ingredienti dietetici, dall'appetibilità della dieta, dalla maturità e dalla salute intestinale prima dell'esperimento. In uno studio precedente, la tributirina alimentare e il salicilato di metile erano utili per l'istopatologia del tratto gastrointestinale e aumentavano la popolazione di lattobacilli nei suinetti.
I nostri risultati hanno mostrato il potenziale della dieta MGD per ridurre la famiglia delle Enterobacteriaceae in unità di suini sperimentali perché la MGD svolge un ruolo come antimicrobico e immunomodulatore. Queste azioni della MGD creano barriere per proteggere l'epitelio intestinale da batteri patogeni come quelli appartenenti alla famiglia delle Enterobacteriaceae.
Sebbene negli animali alimentati con TBT siano stati evidenziati miglioramenti nell'istologia intestinale, riduzione della comparsa di diarrea e aumento dell'efficienza nell'uso dell'azoto, nessuno dei trattamenti dietetici ha influenzato positivamente le prestazioni dei suinetti. In sintesi, riteniamo che questi effetti positivi non si riflettessero in prestazioni ottimali a causa della complessità dei fattori (ad es. digeribilità dell'energia e dei nutrienti, età dello svezzamento, condizioni sperimentali, fattori di stress e servizi igienici rigorosi) nei suinetti in svezzamento.
Conclusioni
L'uso di una miscela di monogliceridi limitava la crescita della famiglia delle Enterobacteriaceae nel digiuno, ma una dieta contenente tributirina supportava l'istologia intestinale, come suggerito dall'effetto positivo sul rapporto VH:CD, dalla minore presenza di diarrea e dall'efficienza dell'uso dei composti azotati nei suinetti starter. Inoltre, nessuno dei trattamenti dietetici ha promosso miglioramenti nelle prestazioni dei suinetti in svezzamento. I risultati della nostra ricerca suggeriscono ulteriori studi che coinvolgono l'uso di tributirina e monogliceridi nelle diete per migliorare le prestazioni dei suinetti sotto modelli sperimentali di sfida.
Fonti:
L'articolo è un estratto della pubblicazione sull'Italian Journal of Animal Sciences intitolata "The role of dietary monoglycerides and tributyrin in enhancing performance and intestinal health function in nursery piglets" e consultabile in versione integrale al seguente link:
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