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Nuovi orizzonti per la fibra nei mangimi per suini

La fibra viene "riscoperta" per i suoi molteplici benefici: fisiologici, sulla salute intestinale e sull'ambiente...

Lunedì 6 Agosto 2018 (14 giorni fa)
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In zootecnia, conoscere la dinamica dei processi digestivi e la loro relazione con il consumo e la composizione della formulazione è fondamentale per ottimizzare le performance.

La frazione fibrosa dei mangimi hanno un impatto notevole sui processi di digestione. Tradizionalmente associata ad una riduzione della densità energetica delle diete e della digeribilità dei componenti, oggi si sta "riscoprendo" la fibra nei suoi molteplici benefici nell'alimentazione dei suini. In questa ottica, la proporzione di fibra nei mangimi non necessariamente è sinonimo di minor qualità. Sono conosciuti gli effetti positivi della fibra sulla soddisfazione della sazietà nelle scrofe, sulla salute intestinale dei suinetti e sulla riduzione dei nitrati nei liquami (NH3). Inoltre, è un segno di miglioramento della sostenibilità e della riduzione dei costi per gli allevamenti; l'aggiunta di sottoprodotti agroindustriali fibrosi è ogni volta più presente nelle formulazioni delle diete di tutte le età. Questa pratica può, inoltre, rappresentare una riduzione dell'impronta del carbonio causata dalla produzione di carni suine, perché utilizza sottoprodotti di materie prime nobili nei mangimi. Tuttavia, gli effetti specifici dei differenti tipi di fibra sul consumo volontario, sulla digestione e sul metabolismo possono essere vari. In seguito, si descrivono alcuni di questi benefici e la loro relazione con il tipo di fibra.

A livello fisiologico, le differenti fonti di fibra influenzano alcuni aspetti chiavi della digestione come il tempo di ritenzione degli alimenti nel tratto gastrointestinale. Questo viene determinato, sopratutto, dalla velocità di transito, dalla frequenza dello svuotamento gastrico e dall'efficienza delle contrazioni peristaltiche dell'intestino (Black et al., 2009). Inizialmente, un aumento del tempo di ritenzione permette un maggiore tempo di contatto tra alimento, enzimi ed altri componenti della digestione, facilitando la digeribilità e l'assorbimento. Tradizionalmente, si considera che l'inclusione di fibra non digeribile (bucce ed altre materie prime ligno-cellulosiche) nella dieta aumenta la velocità di transito. Però, alcuni studi non mostrano differenze nella velocità di transito, anzi, addirittura mostrano riduzione della velocità di transito a livello del grande intestino (Wenk, 2001; Urriola e Stein, 2010) quando si include fibra non digeribile, suggerendo che questi effetti possono dipendere dall'alimento, dai livelli di inclusione e da altri fattori. Da un altro lato, l'aggiunta di fibra solubile (barbabietola, polpa citrica,…) riduce la velocità di transito, anche senza esserci un beneficio sulla digeribilità e assorbimento dei nutrienti.. Questa riduzione della velocità di transito è causata, fondamentalmente, da un ritardo dello svuotamento gastrico per l'aumento della viscosità del bolo alimentare (Guerin et al., 2000) che a sua volta, modifica la dispersione dell'alimento a livello intragastrico (Figura 1).

Figura 1. Immagini di svuotamento gastrico nei suini alimentati con una dieta a base di amido (a), polpa di barbabietola (b) e crusca di frumento a 10, 60 e 120 minuti dopo l'ingestione (Fonte: Guerin et al., 2001 ).
Figura 1. Immagini di svuotamento gastrico nei suini alimentati con una dieta a base di amido (a), polpa di barbabietola (b) e crusca di frumento a 10, 60 e 120 minuti dopo l'ingestione (Fonte: Guerin et al., 2001 ).

Anche se inizialmente la fibra solubile abbia un'effetto negativo sulla digeribilità dei nutrienti, è la prima che viene impegata quando si cerca un effetto positivo sulla sazietà nelle scrofe gestanti. La ragione è che questo tipo di fibra è in grado di mantenere l'assorbimento dei nutrienti per periodi di tempo più lunghi e stimolare la produzione di acidi grassi volatili (AGV) che, oltre ad essere una fonte di energia per l'animale, sono in grado di influenzare nel rilascio di peptidi come la grelina, il glucagone di tipo 1 e il peptide YY, associati al metabolismo energetico e lipidico (Leeuw et al., 2008; Sánchez et al., 2012).

A livello di salute intestinale, l'inclusione di fibra è in grado di migliorare l'assorbimento dei nutrienti, potenziare la proliferazione dei batteri benefici e prevenire la colonizzazione da parte di batteri patogeni opportunisti. Questo effetto prebiotico è fondamentale al giorno d'oggi tenendo conto dello scenario attuale di riduzione dell'uso di antibiotici. Gli effetti sul microbiota e sulla salute possono essere diversi a seconda del tipo di fibra (Tabella 1). Ad esempio, l'inclusione di fonti di fibre solubili come l'amido resistente e le pectine promuovono la proliferazione di bifidobatteri e Lactobacillus e riducono il numero di enterobatteri (Bikker et al., 2006; Cerisuelo et al., 2015; Fohuse et al., 2015 ). D'altra parte, le fibre insolubili potrebbero stimolare la crescita di batteri cellulolitici come Ruminococcus (Bindelle et al., 2010). Questi effetti si basano sul fatto che gli AGV (principalmente butirrici) provenienti dalla fermentazione sono in grado di promuovere la proliferazione e la capacità di assorbimento dell'epitelio intestinale e modificare la crescita microbica. Tuttavia, a concentrazioni elevate, le fibre solubili possono avere effetti negativi sulla salute intestinale, a causa dell'aumento della viscosità del contenuto gastro-intestinale. Pertanto, la migliore strategia per promuovere la salute intestinale sembra essere la combinazione di diversi tipi di fibre nei mangimi (Agyekum e Nyachoti, 2017).

Tab 1. Riassunto degli studi che valutano l'effetto del tipo di fibra sulle performance produttive e sulla salute intestinale nei suini (adattato da Agyekum e Nyachoti, 2017)

Fase Infezione Tipi di polisaccaride non amilacei Risposta Riferimento
Performance produttiva Salute intestinale
Svezzamento E. coli Solubile Riduzione AMG Maggior incidenza DPD! e maggior pH Hopwood et al. (2004)
Svezzamento E. coli Solubile No Maggior incidenza DPD!, no differenze nel pH Montagne et al. (2004)
Ingrasso Lawsonia intracelularis Insolubile No No differenze su gravità / entità delle lesioni intestinali ed episodi di diarrea Whitney et al. (2006)
Ingrasso Dissenteria suina Solubile No Minor incidenza di DPD1 Thomsen et al. (2007)
Svezzamento No Insolubile No Minor incidenza di DPD, maggior consistenza delle feci Kim et al. (2008)
Svezzamento E. coli Solubile No Minor incidenza di DPD, maggior rapporto Lactobacillus: coliformi Welloc et al. (2008)
Svezzamento No Insolubile No Nessuna differenza nella DPD, aumento della produzione di acidi grassi a catena corta, riduzione di E. coli e coliformi Molist et al. (2001)
Svezzamento E. coli Insolubile No Minore incidenza di DPD ed E. coli, maggiore diversità microbiologica Molist et al. (2010)
Ingrasso No Solubile No Riduzione degli enterobatteri Smith et al. (2011)

1DPD: diarrea post-svezzamento

L'inclusione di fibra nelle diete ha anche benefici ambientali come sono la riduzione delle emissioni di NH3 a partire dai liquami. Numerosi studi suggeriscono che l'inclusione di ingredienti ricchi di fibre fermentabili (solubili) come la polpa di barbabietola, la polpa di frutta o la buccia di soia aumenta la proporzione di azoto escreto nelle feci sotto forma di proteine microbiche (N organico) riducendo la quantità di N che viene eliminata dall'urina (N minerale) e, di conseguenza, dalle emissioni di NH3 (Portejoie et al., 2004; Jarret et al., 2011). Studi recenti, tuttavia, indicano che l'inclusione di fibre insolubili nei mangimi può anche portare ad una riduzione delle emissioni di NH3, anche se i meccanismi di controllo sarebbero diversi (Beccaccia et al., 2015).

In un quadro di efficienza economica, sostenibilità e salute, la gestione delle diete fibrose nell'alimentazione dei suini costituisce una nuova sfida e, allo stesso tempo, un'opportunità per trarre vantaggio dai loro benefici nell'alimentazione dei suini. Tuttavia, questi devono essere accompagnati dallo sviluppo di strategie che migliorino la loro digeribilità.

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