Dal mangime al guscio: il ruolo di BACTOCELL nel metabolismo del calcio delle galline ovaiole mature

Il processo di formazione del guscio d’uovo dipende non solo da fattori quali la genetica, la nutrizione e le pratiche di allevamento, ma anche dall’età delle galline e da come questa condiziona il metabolismo del calcio. Uno studio condotto dalla Dankook University su ovaiole di 50 settimane ha mostrato che il batterio probiotico Pediococcus acidilactici incide positivamente sulla produzione di uova, sulla loro qualità e sul benessere delle ovaiole.

Formazione del guscio: un processo di mineralizzazione impegnativo

Il guscio d’uovo è costituito principalmente da carbonato di calcio (94-98%) in forma minerale di calcite. La sua qualità dipende principalmente dalla genetica e dalla fisiologia delle ovaiole (età, salute), dalle pratiche di gestione dell’allevamento (sistema di produzione, illuminazione) e dalla nutrizione.

Con il progredire della durata del ciclo di deposizione (oltre le 90 settimane di età) e l’aumentare dell’età delle galline, le uova aumentano di dimensione mentre il metabolismo del calcio (Ca) si altera, causando un peggioramento della qualità del guscio dell’uovo e indebolendo il tessuto osseo.

Attività ormonali associate al metabolismo del calcio

Il metabolismo del calcio nelle galline ovaiole è un processo specifico e dinamico regolato da stimoli ambientali (luce) e biochimici (minerali, vitamine e ormoni). Lo sfasamento tra assorbimento di Ca e l’utilizzo dello stesso per la formazione del guscio viene definito “desincronizzazione”. Durante la giornata, parte del Ca della dieta viene assorbito nell’intestino tenue attraverso vie di assorbimento attivo e passivo (Gloux et al., 2019). Durante la notte, quando nell’utero aumenta il fabbisogno di Ca per la formazione del guscio, vengono mobilitate le riserve del minerale nelle ossa.

La desincronizzazione e la dimensione di questo processo di mineralizzazione (~5 g di Ca/uovo), determinano costantemente un sequestro di Ca dal tessuto osseo della gallina, evidenziando quanto sia importante e delicato questo equilibrio metabolico. Pertanto, qualunque alterazione nell’apporto o nel metabolismo del Ca può compromettere la qualità del guscio e lo stato di salute delle ossa dell’animale. Questi meccanismi di mobilizzazione del Ca sono regolati dall’ormone calcitriolo [1,25(OH)2D] e dall’ormone paratiroideo (PTH) (Bar A., 2008; Tinawi M., 2021).

BACTOCELL ha confermato benefici nella qualità del guscio

Il batterio probiotico Pediococcus acidilactici CNCM I-4622 (BACTOCELL) potenzia le funzioni digestive e protettive degli avicoli attraverso la stimolazione delle popolazioni di batteri lattici. È stato dimostrato come sia in grado di migliorare lo spessore del guscio dell’uovo e di ridurre il numero di uova scartate in differenti sistemi di produzione (Demev et al., 2013; Mikulski et al., 2012 e 2020).

Uno studio condotto presso la Dankook University (Corea del Sud) ha indagato l’interazione di BACTOCELL con il metabolismo del Ca, analizzando le concentrazioni dei marcatori ormonali e minerali del sangue e delle ossa

in galline ovaiole Hy-line brown di 50 settimane. Le galline sono state divise in 2 gruppi (1 trattato con BACTOCELL e 1 di controllo) e alimentate con diete formulate secondo le raccomandazioni genetiche, eccetto un livello ridotto del 10% di Ca e del fosforo (P). I parametri di produzione di uova e qualità del guscio sono stati registrati per 14 settimane. I risultati confermano l’incidenza positiva di BACTOCELL precedentemente osservata sulla produzione di uova e sul loro peso (+1%) (Alleman et al., 2011; Mikulski et al., 2012; Demey et al., 2018; Mikulski et al., 2020).

Questa maggiore produzione deriva, in parte, da una significativa riduzione degli scarti e delle rotture (Figura 1).

Figura 1 – Effetto di BACTOCELL sul tasso di scarto (p=0.072) e sul rapporto con le uova rotte (P=0.05).

BACTOCELL e le sue interazioni con il metabolismo del calcio

Per comprendere meglio l’effetto positivo del probiotico sulla qualità del guscio, è stato misurato l’assorbimento di Ca e P attraverso la differenza tra la quantità di nutrienti ingeriti dall’animale attraverso il mangime e i nutrienti trovati nelle feci. Dopo 14 settimane di trattamento con BACTOCELL, l’assorbimento di Ca e P è risultato migliore rispetto al gruppo di controllo (+4,2% per il Ca e +4,1% per il P). Questo riflette un migliore utilizzo di quelle fonti minerali alimentari che possono contribuire alla qualità del guscio.

Per approfondire la comprensione della modalità d’azione di BACTOCELL, in relazione all’utilizzo del Ca nella dieta, sono state analizzate le concentrazioni degli ormoni coinvolti nel metabolismo del Ca. La concentrazione ematica di calcitriolo è aumentata del +82% dopo il trattamento di 14 settimane, rispetto al gruppo di controllo (Figura 2). L’ipotesi, supportata dalla maggiore concentrazione di Ca rilevata contemporaneamente nel sangue, è che BACTOCELL abbia favorito la produzione di calcitriolo, favorendo così un maggiore assorbimento del Ca di origine alimentare.

Figura 2 – Effetto di BACTOCELL sugli indicatori ematici del metabolismo del Ca (P<0.05).

Durante la notte, la produzione di calcitriolo viene stimolata dal basso livello di Ca ematico innescando così il riassorbimento dell’osso midollare. Lunghi cicli di produzione e il peggioramento fisiologico del metabolismo del Ca, portano facilmente ad un danno strutturale dell’osso se non adeguatamente compensati.

Ipotizziamo, quindi, che la maggiore concentrazione sierica di Ca, in un contesto di dieta a basso contenuto di calcio, sia stata utilizzata dall’utero per formare un guscio d’uovo più robusto rispetto alle galline del gruppo di controllo. Questi risultati sono ancora più interessanti sapendo che le galline del gruppo BACTOCELL hanno deposto uova più pesanti rispetto al gruppo di controllo, e come tali hanno potuto esportare una maggiore quantità di Ca.

Le analisi delle ceneri dimostrano, infine, che nel gruppo BACTOCELL vi è stata una limitata incidenza del sequestro metabolico di Ca nel tessuto osseo.

Insieme agli effetti benefici di BAC- TOCELL precedentemente descritti sulla produzione di uova (tasso di deposizione, persistenza) e sul benessere delle galline (qualità delle feci, mortalità), questi ulteriori benefici sulla qualità del guscio e sull’integrità ossea rappresentano ragioni, complementari alla redditività e al benessere animale, per considerare un utilizzo sistematico di questo probiotico nella produzione di uova.