Strategie nutrizionali per promuovere la salute intestinale

In questo articolo, presentiamo, come glossario, una vasta gamma di strategie che vanno dagli ingredienti, agli additivi, ad altre strategie nutrizionali che possono essere di interesse per la gestione della salute intestinale. Per facilitare la comprensione del meccanismo d'azione e gli effetti attesi di ciascuna strategia, li abbiamo inquadrati in 4 principali meccanismi d'azione che presenteremo in dettaglio nei prossimi articoli: migliorare la risposta immunitaria, ridurre il carico di batteri patogeni, stimolare la colonizzazione di un microbiota benefico e stimolare la digestione (Tabella 1). È importante ricordare che alcune di queste strategie devono i loro risultati ad effetti multifattoriali e, pertanto, possono essere incluse in diversi meccanismi.

Tab1. Classificazione dei principali meccanismi di azione che hanno diverse strategie per migliorare la salute intestinale.

Probiotici: Microrganismi viventi che, se trasferiti in forma e quantità adeguate, possono trasferire benefici all'ospite. Attualmente, i più utilizzati nella produzione suina appartengono ai generi Bacillus, Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus e Saccharomyces. È stata riportata la capacità di migliorare la risposta immunitaria, ridurre il carico di batteri patogeni, stimolare la colonizzazione da parte di un microbiota benefico e stimolare la digestione.

Prebiotici: Ingredienti non digeribili che favoriscono l'ospite stimolando selettivamente la crescita o l'attività di un batterio (o un numero limitato di batteri) nell'intestino. Tra i prebiotici più comunemente utilizzati nei suini troviamo i mannano-oligosaccaridi (MOS), fruttosio-oligosaccaridi (FOS), inulina o lignocellulosa.

Simbiotici: Miscela specifica di probiotici e prebiotici, in cui il prebiotico migliora la sopravvivenza, l'impianto o la funzione di alcuni microrganismi probiotici. È un concetto che non è ancora stato implementato in modo significativo nei suini, soprattutto perché i suoi effetti e le sinergie possono essere fortemente influenzati dalle condizioni esterne. Tuttavia, ultimamente stanno acquisendo maggiore importanza grazie alla maggiore comprensione che le tecniche di analisi molecolare ci forniscono e dovrebbero diventare più popolari in futuro. Alcune combinazioni utilizzate nei suini sono FOS e Lactobacillus paracasei (Bomba et al., 2002) o inulina con Enterococcus faecium (Bohmer et al., 2005).

Acidi organici (e loro sali): Prodotti energetici utilizzati nell'alimentazione degli animali a causa della loro elevata digeribilità, capacità acidificante, stimolazione della funzione digestiva, potere antimicrobico e stimolazione di un microbiota benefico. Gli acidi più comunemente utilizzati come conservanti sono il formico ed il propionico. Al contrario, gli acidi acetico, butirrico, citrico, lattico e fumarico sono frequentemente utilizzati nei mangimi per prevenire la comparsa di diarrea post-svezzamento, migliorando la digestione e riducendo la presenza di agenti patogeni..

Enzimi: Enzimi esogeni che sono incorporati nella dieta per il loro potenziale di migliorare l'utilizzo dei nutrienti nella dieta, nonché di influenzare il profilo del microbiota dell'intestino. I più comunemente usati oggi sono fitasi, xilanasi, β-glucanasi o proteasi.

Nucleotidi: Sono l'unità strutturale degli acidi nucleici delle cellule, basi puriniche e pirimidiniche, componenti dell'acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). In condizioni normali sono sintetizzati dall'animale sulla base di precursori (amminoacidi), o mediante la degradazione di aminoacidi e nucleotidi della dieta. Tuttavia, si ritiene che quando vi è una rapida crescita, malattia, consumo limitato di sostanze nutritive o disordine endogeno, il contributo esogeno dei nucleotidi può fornire benefici. Viene attribuita loro una capacità immunomodulante e miglioramento dell'utilizzo dei nutrienti.

Proteine e peptidi bio-attivi: Sono proteine o componenti proteici in grado di esercitare una marcata attività antimicrobica o altre attività biologiche specifiche. Si distinguono per il loro potenziale nella salute intestinale:

• Glicomacropeptide: Peptide ottenuto dalla digestione del siero di latte con Kcaseina. Gli viene attribuito una attività immunomodulante, funzioni protettive della barriera intestinale ed antimicrobiche.
• Lattoferrina: Glicoproteina presente nel latte con un'alta capacità di legare il ferro. Può esercitare attività antimicrobica e immunomodulante.
• Ovotransferrina: Glicoproteina presente nel bianco d'uovo con effetti analoghi alla lattoferrina nei mammiferi. Può esercitare attività antimicrobica e immunomodulante.
• Fattori di crescita: Peptidi presenti nei fluidi corporei (principalmente latte) con la capacità di stimolare la mitosi cellulare e hanno dimostrato la capacità di rigenerare la morfologia intestinale e l'attività immunomodulante.
• Immunoglobuline: Proteine provenienti da latte, plasma animale o uova di gallina. Sono sostanze bioattive che forniscono immunità passiva all'animale e sono in grado di impedire l'adesione di batteri patogeni alle cellule epiteliali, di agglutinare i batteri, di neutralizzare le tossine e di inattivare i virus.
• Lisozima: Proteine estratte principalmente dall'uovo, o latte, con attività antimicrobica contro i batteri Gram-positivi (per provocare una lisi della parete cellulare) e con proprietà immunomodulanti.

Aminoacidi: L'uso di amminoacidi cristallini consente di ridurre i livelli di proteine grezze della dieta (una strategia nutrizionale per migliorare la salute intestinale) coprendo con maggiore precisione il profilo proteico "ideale". D'altra parte, gli amminoacidi treonina, glutammina, arginina e serina hanno un ruolo preminente nella salute intestinale grazie alla loro capacità di influenzare il metabolismo e l'architettura intestinale.

Fitogenici: Includono piante aromatiche (erbe e spezie), estratti vegetali e acidi volatili (generalmente noti come "oli essenziali"). I principali principi attivi sono gli acidi volatili (timolo, cinnamaldeide, β-ionina e carvacolo) e composti polifenolici. Viene attribuita la capacità di modulare la risposta immunitaria e il microbiota intestinale (con effetti antimicrobici contro i batteri patogeni).

Microelementi e oligoelementi: Sono richiesti in quantità minime per supportare la crescita, lo sviluppo e la funzione ottimale di un organismo. Il più importante in relazione alla salute intestinale è lo zinco e, in misura minore, il rame, oligoelementi necessari per molti processi metabolici. Un'elevata inclusione di ossido di zinco (ZnO) (da 2000 a 3500 mg / kg) può migliorare la salute intestinale riducendo gli agenti patogeni, migliorando la digestione, la funzione barriera e il sistema immunitario dell'animale. Tuttavia, a causa dei problemi ambientali associati al ZnO convenzionale, sta cadendo in disuso e attualmente vengono usate nuove forme migliorate con maggiore efficacia terapeutica a dosi più basse come ZnO microincapsulato.

Ingredienti funzionali

Fibra fermentescibile: L'aumento della fibra fermentabile fornisce un substrato per la fermentazione dei batteri del colon, con benefici che includono una popolazione batterica più complessa, più produzione di acidi grassi a catena corta in-situ e modifiche nel tratto digestivo e integrità della mucosa.

Grassi polinsaturi: La loro integrazione, in particolare con l'acido grasso omega-3 essenziale (ad esempio con oli di pesce o semi di lino), può fornire benefici a livello immunitario essendo componenti strutturali delle membrane cellulari, molecole di segnalazione e precursori della sintesi di eicosanoidi ( promotori dell'infiammazione).

Fonti proteiche di alto valore biologico ed elevata digeribilità: Sono fonti proteiche altamente digeribili ed appetibili, ampiamente utilizzate nei mangimi della giovane età, non solo per il loro alto valore nutrizionale, ma anche per le loro proprietà di influenzare la salute intestinale.

• Idrolizzato di mucosa intestinale: Si distingue per la sua alta appetibilità e presenza di peptidi bioattivi con effetti antimicrobici e immunomodulanti.
• Plasma suino atomizzato: Include immunoglobuline e peptidi che trasferiscono l'immunità passiva all'animale.
• Tuorlo d'uovo (immunizzato): Provenienti da galline che sono state immunizzate contro i batteri patogeni. Oltre ad un alto contenuto di proteine di qualità, includono anticorpi specifici con la capacità di neutralizzare specifici patogeni.
• Colostro bovino: Contiene alti livelli di peptidi antimicrobici, immunoglobuline e fattori di crescita che aiutano a modulare l'immunità e conferiscono l'immunità passiva contro i patogeni.
• Siero di latte: Ha un alto contenuto di cisteina che fornisce effetti immunomodulanti e contribuisce alla sintesi del glutatione, un potente antiossidante intracellulare.

Modificazioni della dieta

Regolare i livelli proteici: La riduzione dei livelli proteici riduce i batteri capaci di fermentarli, limitando la presenza di agenti patogeni e l'infiammazione della mucosa intestinale. Tuttavia, al fine di ridurre i livelli di proteine a livelli di <180 g / kg è necessario integrare la razione con amminoacidi sintetici essenziali.

Diete pre-fermentate: Di particolare interesse sono le diete liquide pre-fermentate. La fermentazione da parte dei batteri dell'acido lattico migliora la disponibilità di sostanze nutritive e ha anche mostrato effetti della modulazione immunologica e del microbiota intestinale.

Diete con bassa capacità tampone: Diete con bassa capacità di bloccare l'acido gastrico, specialmente associate a ingredienti minerali e concentrati di proteine. Sono particolarmente utili negli animali giovani con una limitata capacità di acidificazione e possono contrarre benefici come la riduzione dei patogeni e il miglioramento della capacità digestiva.

Diminuire la presenza di fattori anti-nutrizionali: Sostanze presenti nei vegetali che riducono il consumo, riducono la digeribilità e / o aumentano la viscosità del cibo. Attualmente, il mercato dispone di concentrati vegetali elaborati, più nutrienti e con livelli molto più bassi di fattori anti-nutrizionali, ad esempio i concentrati proteici di soia idrolizzata.