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Il microbioma dell'intestino del suino

È molto probabile che l'industria della nutrizione suina sarà determinata nel prossimo futuro dallo studio del microbioma...

Stiamo attualmente attraversando "l'età dell'oro" del microbioma (Waldor et al., 2015). I corpi degli animali, dai suini all'uomo, sono popolati da un numero immenso di microrganismi, il "microbiota" dell'individuo. Il "microbioma" (il catalogo di questi microrganismi e i loro geni) è ora sottoposto ad un attento esame in molte aree di ricerca e la nutrizione è il cuore di questo campo emergente (Ursell et al., 2012). Ciò è dovuto, naturalmente, al fatto che la maggior parte dei batteri associati agli animali risiedono nell'intestino (Sender et al., 2016). I veterinari conoscono da tempo l'importanza del controllo del microbiota intestinale degli animali. Pratiche come la somministrazione pre / pro / simbiotica sono, ovviamente, volte a modificare le popolazioni microbiche dell'intestino. Tuttavia, pochi avrebbero potuto prevedere quanto sia importante il microbiota per lo sviluppo e la salute degli animali.

La ricerca sull'obesità umana ha prestato molta attenzione alla rilevanza dei batteri intestinali ed è un buon esempio di come i nostri concetti sulla nutrizione saranno alterati nei prossimi anni dallo studio del microbioma. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'obesità può essere determinata dalla composizione microbica dell'intestino. In altre parole, la dieta non riguarda solo il microbiota, ma i batteri stessi possono determinare i risultati metabolici nell'ospite (Ley, 2010, Sanmiguel et al., 2015). Le implicazioni sono immense: invertire un microbiota "obeso" al suo equivalente "magro" sarebbe sufficiente a curare questa condizione (Harley et al., 2012; Marotz et al., 2016). Per il nutrizionista veterinario, questo ragionamento genera l'idea allettante di un singolo (e semplice) componente che può essere modificato per migliorare la produttività degli animali. Pertanto, il controllo del microbiota degli animali potrebbe potenzialmente ripetere i progressi verificatisi nella produttività quando la selezione genetica ha iniziato ad essere utilizzata commercialmente.

Questo è, tuttavia, un campo che è ancora nella sua fase iniziale. In primo luogo, le interazioni del microbiota con la dieta o con gli additivi sono molto complesse. Gli interventi mostrano un impatto sul microbioma, ma dipendono anche dalla composizione batterica iniziale dell'intestino. Pertanto, gli animali allevati in condizioni diverse risponderanno in modo diverso allo stesso intervento. Ad esempio, questo è stato visto in un processo in cui i suini hanno ricevuto il lievito di sidro (Upadrasta et al., 2013). La conoscenza pratica di questo fatto è condivisa da molti veterinari di campo. L'uso dei probiotici genera risultati estremamente vari in diversi ambienti. Inoltre, stiamo appena iniziando a capire cos'è un microbiota normale e sano e cosa significa alterarlo. Si ritiene che i produttori di acidi grassi a catena corta (SCFA) siano rilevanti in un'ampia varietà di contesti, quindi molta attenzione viene prestata a questi batteri durante l'analisi del microbioma (Park et al., 2014); Tuttavia, osservare solo un numero limitato di popolazioni batteriche nel microbiota, come i produttori di SCFA, rappresenta solo la punta dell'iceberg delle possibilità. Diversi componenti meno conosciuti del microbiota possono anche essere importanti nel determinare la salute intestinale e alcune ricerche saranno ancora necessarie per poter utilizzare tutte le informazioni derivate dall'analisi del microbiota. Infine, il microbiota ha mostrato di maturare con l'età e mostra una certa elasticità per la modifica in età avanzata, anche se non è certamente fisso e può essere modificato con i protocolli corretti (Mach et al., 2015, Umu et al., 2015).

Figura 1. Alcuni generi batterici trovati nelle feci dei suini. T1 è il controllo. T2 è un gruppo trattato con una miscela di Bacillus nel cibo.
Figura 1. Alcuni generi batterici trovati nelle feci dei suini. T1 è il controllo. T2 è un gruppo trattato con una miscela di Bacillus nel cibo.

Nei suini sono state trovate correlazioni tra il microbiota e numerosi parametri sanitari e produttivi. La qualità della carne e del grasso corporeo (Park et al., 2014), la produzione di anticorpi e peso vivo (Mach et al., 2015) e una migliore risposta all'infezione da PRRSV (Niederwerder, et al. , 2016) sono alcuni dei parametri che sembrano essere suscettibili di essere controllati attraverso il microbiota. Questi sono chiari esempi di ciò che può essere ottenuto approfondendo la conoscenza di come funzionano i batteri intestinali.

L'attuale espansione del campo dei microbiomi segue i recenti progressi nelle tecnologie genomiche. Il microbioma non viene più studiato con metodi microbiologici convenzionali (per esempio, isolando i batteri nelle piastre di Petri): molti batteri intestinali non sono sensibili alla loro coltivazione in laboratorio. Per comprendere i cambiamenti nell'intera popolazione batterica nell'intestino, questi microbi sono sequenziati. Questo genera dati che consentono l'identificazione di praticamente tutti i batteri presenti nel campione. Pertanto, il risultato di questa tecnica è una lunga lista di tutti i batteri presenti e delle loro quantità relative. Con questi dati in mano, è possibile eseguire analisi sull'impatto degli interventi (come l'uso dei probiotici) sulla costituzione del microbiota, per esempio.

In conclusione, è molto probabile che l'industria della nutrizione suina sarà determinata nel prossimo futuro dallo studio del microbioma. Mentre l'uso di integratori alimentari era molto empirico fino a poco tempo fa, l'interesse per la ricerca sui microbiomi aiuterà sicuramente nella selezione di prodotti più efficienti, nonché nel determinare le condizioni in cui sono più utili. L'industria degli additivi sta sicuramente investendo nella comprensione del microbiota per promuovere le possibilità dei propri prodotti (Pajarillo et al., 2015). Con il progredire della tecnologia e della conoscenza, l'analisi del microbioma sarà accessibile non solo ai ricercatori di grandi aziende, ma anche ai veterinari sul campo, dove può diventare uno strumento prezioso nelle pratiche di gestione.

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