Sostanze umiche aggiunte alla dieta come promotori di crescita nei broiler

In anni recenti le sostanze umiche sono state testate come promotori di crescita nelle produzioni animali e paiono promettenti, soprattutto visto il divieto, oramai globale, di utilizzo a questo scopo di antibiotici nel mangime. L’obiettivo della prova è stato quello di valutare i parametri produttivi, le rese della carcassa e lo stato istopatologico e microbiologico di intestino e fegato in polli sottoposti a una dieta con estratti umici (EHS) e con contenuto sia basso che alto (LF ed HF) di fibra.

Introduzione

In medicina veterinaria le sostanze umiche (HS), a seguito delle indicazioni dell’Agenzia del Farmaco europea (EMEA 1999), sono state utilizzate come agenti antidiarroici, immunomodulatori, anestetizzanti e antimicrobici. Queste sostanze sono parte della materia organica del terreno e derivano da trasformazioni fisiche, chimiche e microbiologiche (umificazione) di biomolecole. Circa l’80% del carbonio totale nel terreno e il 60% di quello nelle acque è composto da HS; si tratta di una complessa miscela di diversi acidi, che contengono gruppi carbossili e fenolici.

Nei broiler e nelle ovaiole è stato dimostrato l’effetto auxinico degli HS, sia nel mangime che nell’acqua di bevanda. Nel broiler si nota un aumento del peso, un miglioramento della conversione, del contenuto in ceneri della tibia e una migliore digeribilità; parimenti, dopo l’inclusione di HS, si rileva una riduzione della profondità delle cripte e un aumento dei villi intestinali nella mucosa del digiuno. La maggior parte degli HS testati in avicoltura consiste in prodotti disponibili in commercio o purificati. È noto che il composto derivato dai lombrichi che lavorano le lettiere animali è una buona fonte di HS.

In studi recenti, si è notato che l’aggiunta di un estratto di HS (EHS) derivato da compost di lombrichi riduce la permeabilità mucosale e quindi il passaggio dei batteri al fegato nel pollo sottoposto a digiuno (quest’ultimo usato proprio per causare un’infiammazione intestinale). Queste risposte non sono state rilevate invece nei polli dei gruppi di controllo non infettati o in condizioni in vitro. Uno dei supposti meccanismi di azione di HS è correlato alla capacità di creare strati protettivi sulla membrana della mucosa epiteliale del tratto digerente, proteggendo verso sostanze contaminanti, sia tossiche che batteriche. È ancora ignoto se tale meccanismo consista nel migliorare la crescita, tramite la riduzione delle cariche batteriche e delle lesioni rilevabili nel pollo. Lo scopo di questa prova è stato quello di valutare i parametri produttivi, le rese delle carcasse e lo stato istopatologico e microbiologico di intestino e fegato in polli alimentati con diete sia ad alto contenuto di fibra (HF) che a basso contenuto di fibra (LF) e aggiunta di EHS.

Materiali e metodi

L’isolamento ed estrazione di EHS derivata dal compost dei lombrichi sono stati eseguiti secondo le indicazioni di Maguey-Gonzalez et al. nel 2018. Un gruppo di 240 pulcini maschi Ross 308 è stato accasato in gabbie (30 cm larghezza x 38 cm profondità x 37 cm altezza) con 1.140 cm 2 /pollo dai 21 ai 42 giorni di vita. Le gabbie erano disposte in batterie e fornite di cappe a gas, con mangiatoie di plastica e abbeveratoi a coppa.

I polli sono stati assegnati in modo casuale a uno dei 3 trattamenti:

• PC) controllo positivo con aggiunta di disalicilato metilene di bacitracina come promotore di crescita antibiotico (AGP) e salinomicina come anticoccidico (AC);

• NC) controllo negativo, senza AGP e AC;

• EHS) uguale al trattamento NC ma con l’aggiunta dello 0,5% di EHS, e due tipi di diete, ad alto che a basso contenuto in fibra (LF ed HF). La dieta LF era formulata con mais e soia, la HF era composta da mais, soia, derivati di distilleria secchi e crusca solubile.

Acqua e mangime sono stati offerti ad libitum per tutta la prova. I broiler sono stati pesati all’inizio e alla fine della prova, calcolandone il peso (WG, in grammi al giorno). Il mangime offerto e rifiutato è stato registrato, in modo da calcolare correttamente il consumo giornaliero (FI, grammi al giorno). La conversione (FCR) è stata valutata dividendo FI per WG. Al termine della prova tutti i polli sono stati soppressi e sono state pesate carcassa e fesa.

Per misurare il microbiota sono stati prelevati i digesta da digiuno e cieco, come pure campioni di fegato, da sei polli per ogni trattamento. I batteri mesofili totali (TMB) sono stati valutati usando conte su piastra standard. Le conte di E. Coli presenti nei campioni sono state eseguite tramite diluizioni seriali in base 10 su piastre agar Mc- Conkey; le conte di Lactobacillus (LAC) nei campioni del digiuno sono state valutate su terreno lattobacilli III. LAC e Coli sono stati incubati per 24 ore in condizioni anaerobiche; le colonie rilevate erano espresse come unità formante colonia/gr (log 10 CFU/g). Nei campioni di digiuno si sono coltivati anche lieviti e funghi su terreno Sabouraud con cloramfenicolo a 37 °C per 48 ore.

Per la valutazione istopatologica è stato prelevato 1 cm di campione di tessuto da duodeno, digiuno e fegato da 6 polli per ogni trattamento. I tessuti sono stati valutati da veterinari avicoli esperti che non conoscevano l’origine del gruppo di provenienza. Le lesioni, sulla base della gravità crescente, sono state valutate con punteggio di 0 (nessuna lesione), 1 (lesioni leggere), 2 (lesioni moderate), 3 (lesioni gravi) e 4 (lesioni gravissime) ed è stato calcolato il numero totale di lesioni di ciascun tessuto di ogni trattamento. Inoltre è stata calcolata la somma delle lesioni da 0 a 4 in ciascun tessuto e i risultati sono stati poi sottoposti ad analisi statistica previa trasformazione in log 10

Risultati e discussione

Il consumo di mangime è stato maggiore (P<0,05) nei polli EHS e NC rispetto a quelli PC. Il maggior consumo di mangime nei polli EHS non si accorda con i risultati precedenti, nei quali non c’era alcun effetto o riduzione sui consumi nei polli alimentati con diversi prodotti contenenti HS. Nei polli EHS che hanno ricevuto una dieta LF, c’è stata una conversione FCR più bassa, che ricorda quella riportata da autori che somministravano HS sia nel mangime che in acqua di bevanda a polli. D’altra parte, i polli EHS con dieta HF hanno mostrato una conversione più alta, il che potrebbe essere attribuibile al maggior consumo di NSP (polisaccaridi non amidacei), che aumentano la viscosità dei digesta, contribuendo alle fermentazioni indesiderate a livello intestinale. Questo effetto è stato verosimilmente aggravato dalle proprietà colloidali e dall’abilità di HS di formare aggregati entro le soluzioni. Le conte microbiologiche mesofile totali (TMB) e di Coli sono risultate inferiori in digiuno e cieco dei polli PC rispetto ai polli NC e EHS; invece nel digiuno erano simili tra NC ed EHS. Questi risultati non si accordano con precedenti prove basate su test in vitro e in vivo, in cui diverse fonti di HS mostravano attività antimicrobica verso diversi batteri patogeni umani, come pure un’inibizione verso S. aureus, Candida, E. Coli e S. Enteritidis. Si è anche visto che i polli alimentati con HS mostravano cariche di E. Coli inferiori nel contenuto intestinale; all’opposto, le cariche di coliformi ed E. Coli nel cieco non erano variate nei polli alimentati con sostanze umiche.

Nel fegato le cariche di E. Coli non hanno mostrato differenze tra i vari trattamenti, ma le cariche batteriche TMB erano simili nei polli alimentati con dieta a basso contenuto di fibre, mentre quelli alimentati con diete ad alto contenuto di fibre mostravano titoli maggiori di TMB con trattamento EHS rispetto a quelli PC (interazione del trattamento e del tipo di dieta, P<0,01). Questo rilevamento è contrario alle basse cariche batteriche rilevate in polli alimentati con estratti di HS derivato dal medesimo compost di lombrichi usato in questa prova. Le cariche LAB erano maggiori nei polli PC e NC rispetto ai polli EHS; in studi precedenti, si era vista una mancata risposta o un aumento di LAB nei polli con HS. I funghi risultavano uguali tra tutti i trattamenti, ma i lieviti erano inferiori nei polli EHS rispetto a quelli NC, mentre i lieviti nei polli PC erano intermedi.

Il numero di lesioni nel duodeno era maggiore nei polli EHS e minore nei NC, mentre nel digiuno erano maggiori nei polli PC e minori in quelli EHS. Nel fegato, il numero di lesioni era maggiore nei polli NC rispetto ai PC ed EHS; non si notavano differenze nel numero delle lesioni tra PC ed EHS.

Questi risultati non concordano con l’analisi microbiologica nella quale i polli PC hanno mostrato una riduzione delle cariche TMC e di E. Coli in duodeno, digiuno e fegato, rispetto ai polli EHS. I risultati della gravità delle lesioni mostrano che non ci sono state differenze statisticamente rilevabili tra trattamenti nelle frequenze del punteggio 0 (nessuna lesione), basandosi sulla somma delle lesioni di duodeno digiuno e fegato. La frequenza delle lesioni di tipo 1 è stata maggiore (P<0,05) nei polli NC rispetto a PC ed EHS, la frequenza delle lesioni 2 era maggiore (P<0,05) negli EHS rispetto a PC e NC. La frequenza di lesioni 3 era superiore (P<0,05) nei PC rispetto a NC ed EHS. Infine il punteggio 4 non è stato rilevato in alcun tessuto.

Uno dei meccanismi di azione proposti per gli HS è correlato alla capacità di creare strati protettivi sopra la mucosa epiteliale nel tratto digerente contro agenti tossici e sostanze contaminate di origine batterica. Però il risultato ottenuto sul numero e sulla gravità delle lesioni non supporta questa ipotesi, poiché l’aggiunta di EHS non ha ridotto il totale delle lesioni rispetto ai gruppi PC e NC. Per quanto riguarda gli effetti della dieta è stato rilevato che il peso corporeo finale, il consumo di mangime, l’aumento ponderale giornaliero e la resa in fesa e carcassa erano maggiori nei polli LF; comunque le cariche TMB e LAB, il numero delle lesioni epatiche e la frequenza di lesioni gravi (livello 3) erano maggiori nei polli alimentati con dieta contenente un alto numero di fibre (HF). Quando i polli erano alimentati con ingredienti alternativi, come derivati della distillazione con solubili e crusca di grano, che hanno un elevato livello di polisaccaridi non amilacei, sono state notate cattive performance e condizioni della lettiera ingestibili, a causa di feci collose e appiccicose.

L’aumento di polisaccaridi non amilacei nel mangime fa crescere la viscosità intestinale e riduce la digeribilità, contribuendo così a fermentazioni indesiderabili a livello intestinale e aumentando le cariche batteriche e quindi il successivo passaggio di batteri al fegato. Una maggiore viscosità dei digesta è stata notata anche nei polli alimentati con una fonte di HS su una dieta a basso contenuto di fibre. Da questi rilievi ci si aspettava che polli con EHS e dieta HF mostrassero una crescita minore, con maggiori cariche batteriche e lesioni in tutti i tessuti. Tale ipotesi era qui supportata solamente dalle maggiori cariche batteriche TMB nel fegato di polli alimentati con EHS e dieta ad alto contenuto di fibre (HF).

Riassumendo, l’aggiunta di estratto di sostanze umiche (EHS) nel mangime di polli alimentati con una dieta a basso contenuto di fibre ha aumentato la conversione, ma non ha ridotto le cariche batteriche e di E. Coli in digiuno, cieco e fegato, e neppure ha diminuito il numero e gravità delle lesioni in duodeno, digiuno e fegato.

Bibliografia disponibile su richiesta Dagli Atti della 68th Western Poultry Disease Conference