Probiotici per Ovini: Migliorare la Salute Intestinale e Ridurre l'Impatto Ambientale

L'importanza dei microrganismi presenti nel tratto digestivo degli animali è stata recentemente riscoperta, in particolare il loro ruolo nella digestione della cellulosa nei ruminanti. Negli ultimi 15 anni, si è registrato un notevole aumento delle analisi sulle popolazioni microbiche, grazie all'amplificazione genetica e alle nuove tecnologie di rilevazione.

Uno dei problemi sanitari che affliggono gli ovini è l'infezione da parte del parassita Haemonchus contortus. Questo parassita è in grado di infettare l'abomaso, una delle cavità dello stomaco dei ruminanti, attivando diversi pathway biologici, inclusi quelli immuno-mediati nella mucosa del piloro. Comprendere a fondo l'associazione tra H. contortus e il microbiota intestinale è fondamentale per indagare la relazione tra microbiota intestinale e gravità dell'infezione.

Attraverso il sequenziamento delle regioni ipervariabili V1 e V3 del gene batterico ribosomale 16S, sono state ottenute più di 4 milioni di sequenze. L'analisi di queste sequenze ha rivelato una chiara separazione nella composizione microbica tra le pecore con alto o basso carico parassitario. Questo risultato si traduce in due distinti cluster genici appartenenti al microbiota fecale.

Dall'analisi della diversità all'interno di questi cluster sono stati identificati 24 diversi phyla batterici. In particolare, nelle pecore con infezione minima, i Firmicutes sono risultati più abbondanti dei Bacteroides. A livello di genere, invece, su 200 generi analizzati, 36 hanno mostrato un'abbondanza significativamente diversa nei due gruppi di ovini. Ad esempio, Treponema e Prevotella sono associati a pecore con alto carico infettivo, mentre Dorea, Clostridium e Akkermansia sono maggiormente presenti nelle pecore con basso carico.

Un'ulteriore analisi dei dati pre- e post-infezione da H. contortus ha evidenziato una separazione nella composizione microbica fecale nelle pecore infettate da un alto numero di larve. Al contrario, le pecore con basso carico mostrano un più basso grado di separazione. Per identificare i microrganismi che differiscono in termini di abbondanza, gli autori hanno condotto un'analisi delle sequenze a livello di phylum, famiglia e genere.

Sono state identificate un totale di 133 famiglie batteriche. Nel gruppo ad alto carico post-infezione, l'abbondanza di 17 famiglie, tra cui le dominanti Ruminococcaceae e Bacteroidaceae, differisce significativamente. Nel gruppo a basso carico post-infezione, solo 7 famiglie, tra cui le dominanti Spirochaetaceae, S247 e Victivallaceae, differiscono in modo significativo.

Sono degne di nota alcune differenze nell'abbondanza relativa di alcuni generi, come Akkermansia e Dorea, batteri dominanti nelle pecore con carico infettivo più basso. Akkermansia è un microrganismo anaerobio Gram-negativo presente nel tratto gastrointestinale dell'uomo e di alcuni mammiferi. Questo microrganismo utilizza la mucina, unità fondamentale del muco, come fonte di energia; perciò, è spesso associato al tratto enterico ed è coinvolto nella risposta immunitaria, proteggendo gli strati epiteliali intestinali dall'attacco di agenti patogeni.

Le infezioni da parassiti, dunque, alterano il microbiota intestinale delle pecore infette. Fortunatamente, i diversi compartimenti del tratto gastrointestinale sono strettamente comunicanti tra loro; quindi, ci si aspetta che eventuali cambiamenti a livello di un comparto influenzino anche le comunità batteriche degli altri.

L'alimentazione gioca un ruolo cruciale nel mantenimento della salute intestinale. Nelle diverse fasi della produzione, le pecore hanno differenti richieste nutrizionali. Durante il periodo degli accoppiamenti, necessitano di mangimi con un alto contenuto energetico. Nella prima parte della gestazione, il mangime dovrebbe avere un contenuto di energia pari a quello richiesto per il mantenimento, ma l'apporto proteico va gradualmente aumentato. Durante la gestazione avanzata, le esigenze nutrizionali aumentano a causa dello sviluppo fetale e della ghiandola mammaria, rendendo necessario un mangime con maggiore digeribilità e l'integrazione con mangime concentrato a causa della limitata capacità di ingestione.

Nella fase di allattamento, il fabbisogno nutritivo è determinato dall'effettiva produzione di latte. Per gli arieti da riproduzione, la razione va tarata sui fabbisogni di mantenimento, tranne durante il periodo della monta, quando si dovrebbe fornire un apporto aggiuntivo di energia e proteine.

I probiotici rappresentano un valido strumento per supportare la salute intestinale degli ovini, specialmente in periodi di stress o in presenza di parassitosi. Mangimi complementari contenenti probiotici sono formulati per contribuire all'equilibrio del microbiota intestinale, supportando le terapie per le parassitosi gastrointestinali e favorendo il benessere generale dell'animale.

Oltre ai benefici per la salute animale, l'integrazione della dieta con probiotici e altri additivi naturali può avere un impatto positivo anche sull'ambiente. Studi hanno dimostrato che l'integrazione di semi di Delonix regia, ricchi di tannini e saponine, e probiotici nella dieta di ovini e bovini può ridurre la produzione di metano (CH4), un potente gas serra. Questo approccio mira a migliorare l'efficienza della fermentazione ruminale e, al contempo, a diminuire l'impatto ambientale dell'allevamento.

La ricerca ha esplorato la simulazione in vitro dell'integrazione di semi di Delonix regia e probiotici nelle diete di ovini e bovini. I risultati hanno indicato che gli ovini producono una quantità di gas totale superiore rispetto ai bovini, probabilmente a causa di variazioni nella carica microbica. L'inclusione crescente di semi di Delonix regia ha determinato un aumento significativo della produzione totale di gas, con l'effetto massimo osservato al 18% di inclusione.

Per quanto riguarda il metano (CH4), gli ovini hanno mostrato una maggiore produzione rispetto ai bovini, attribuibile alla più elevata presenza di microrganismi metanogeni. Tuttavia, le diete contenenti probiotici hanno ridotto significativamente le emissioni di metano, grazie alla capacità dei probiotici di inibire i microrganismi responsabili della sua produzione. L'aumento dell'inclusione di semi di Delonix regia ha anch'esso contribuito a ridurre le emissioni di CH4, grazie alla presenza di tannini e saponine che ostacolano l'attività dei microrganismi metanogeni e dei protozoi.

L'inclusione di probiotici ha ritardato la produzione di CO2. Per quanto riguarda la produzione di H2S, questa è stata maggiore nei bovini rispetto agli ovini. Le diete con probiotici hanno ridotto la formazione di H2S, probabilmente limitando la disponibilità di idrogeno necessario alla sua sintesi. La degradabilità della materia secca è risultata maggiore con l'aumento dell'inclusione di semi di Delonix regia, suggerendo un incremento della disponibilità di nutrienti.

L'inclusione del 6% di semi di Delonix regia, in combinazione con probiotici, è risultata ottimale per ridurre le emissioni di CH4 e H2S, migliorando al contempo la digeribilità della razione, la produzione di acidi grassi a catena corta e l'energia metabolizzabile.

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