Effetti del mangime fermentato sulle scrofe in gestazione

Il periodo di gestazione è una fase di alimentazione speciale per le scrofe e una finestra critica per lo sviluppo embrionale dei suinetti. La condizione fisica delle scrofe in gestazione determina direttamente la salute dei suinetti e la vita utile delle scrofe riproduttrici. Le prestazioni produttive delle scrofe in gestazione sono influenzate dal mangime, dalla genetica, dalla nutrizione, dall'ambiente e da altri fattori, tra i quali il mangime esercita un impatto particolarmente importante.

A metà degli anni ’90, a causa dei rischi derivanti dall’abuso di antibiotici e dalla crescente pressione per la protezione dell’ambiente, i ricercatori hanno iniziato a concentrarsi su preparati microbici non inquinanti e privi di residui con proprietà funzionali eccezionali. Oggi, la tecnologia dei mangimi fermentati microbici è diventata un campo strategico chiave per lo sviluppo dell’industria zootecnica in tutto il mondo. Nel 2008, Lu Wenqing ha definito i mangimi fermentati microbici come mangimi biologicamente attivi o materie prime per mangimi prodotte in condizioni controllate artificialmente: utilizzando sottoprodotti agricoli di origine vegetale come substrati principali, i microrganismi decompongono e sintetizzano fattori antinutrizionali in materiali vegetali, animali e minerali attraverso reazioni metaboliche, generando nutrienti che sono più facili da ingerire, digerire e assorbire per il bestiame senza effetti collaterali tossici. La produzione e l’applicazione di mangimi fermentati microbici hanno una lunga storia e hanno attirato una crescente attenzione da parte della ricerca, evolvendosi in un importante argomento di ricerca per lo sviluppo sostenibile della zootecnia. Questo articolo esamina gli impatti dei mangimi fermentati sull'equilibrio della flora intestinale, sulle prestazioni riproduttive, sulla regolazione immunitaria e sulle caratteristiche fecali delle scrofe in gestazione.

1 Effetti sulla flora intestinale delle scrofe in gestazione

Un tratto intestinale sano delle scrofe mantiene l'equilibrio microecologico attraverso l'interazione reciproca e la restrizione tra le diverse comunità microbiche. Quando i microrganismi alieni invadono l’ecosistema intestinale, la flora indigena eserciterà effetti inibitori per bloccare la colonizzazione. Nello specifico, i batteri benefici sopprimono l’adesione e la proliferazione dei microbi dannosi sulla mucosa intestinale attraverso l’esclusione competitiva.

Studi di Tuomola (1999) e Forestier (2001) hanno dimostrato che i probiotici presenti nei mangimi fermentati stabilizzano la normale microflora intestinale e inibiscono la colonizzazione di agenti patogeni nelle scrofe in gestazione interferendo con le interazioni microbiche, in particolare frenando l'attaccamento di batteri patogeni come Escherichia coli e Salmonella alle cellule epiteliali intestinali.

Nel 2009, Jia Minghui et al. hanno somministrato mangime fermentato ai suinetti svezzati e hanno scoperto che il numero cumulativo di suinetti con diarrea nel gruppo di trattamento era diminuito del 16,7% rispetto al gruppo di controllo. Nel 2007, Jin Zhuang et al. hanno riferito che i mangimi fermentati con batteri lattici hanno migliorato la resistenza alle malattie nei suini di peso compreso tra 25 e 50 kg. Cao Xuejin et al. (2011) hanno affermato che il mangime fermentato sopprime la proliferazione dei batteri putrefattivi intestinali, riduce la produzione di metaboliti dannosi tra cui ammoniaca, indolo e ammine biogene, e quindi diminuisce l’incidenza della stitichezza e dei disturbi intestinali correlati.

2 Effetti sulle prestazioni riproduttive delle scrofe in gestazione

Per le scrofe in gestazione viene comunemente adottata una strategia alimentare basata sull'alimentazione a gestazione limitata e sull'allattamento ad libitum. Un'abbondante secrezione di latte di alta qualità durante l'allattamento è essenziale per la crescita dei suinetti, che richiede un apporto nutrizionale sufficiente per le scrofe in gestazione. Numerosi studi hanno verificato che le diete integrate con mangimi fermentati probiotici migliorano notevolmente gli indicatori riproduttivi, tra cui la capacità di lattazione, la qualità del latte, il peso allo svezzamento e lo stato di salute dei suinetti, soddisfacendo al tempo stesso le esigenze nutrizionali di base delle scrofe.

Alexopoulos (2004) e Taras (2005) integrarono le diete delle scrofe con spore di Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis e Bacillus toyoi, rispettivamente, registrando entrambi un numero totale di suinetti svezzati e un peso medio allo svezzamento più elevati.

Nel 2006, Stamati et al. ha aggiunto Bacillus toyoi alle diete delle scrofe in tarda gestazione e in lattazione. Al 14° giorno di allattamento, il contenuto di grassi e proteine ​​del latte è diminuito significativamente nel gruppo di controllo, mentre nel gruppo di trattamento sono state osservate solo lievi diminuzioni, con differenze statisticamente significative tra i gruppi (p<0,05). I suinetti del gruppo di trattamento avevano un peso medio allo svezzamento superiore di 0,5 kg rispetto a quelli del gruppo di controllo. Nel frattempo, un'elevata percentuale di scrofe nel gruppo di controllo soffriva di disturbi della lattazione e della sindrome MMA (mastite-metrite-agalassia). Ulteriori ricerche di Alexopoulos, Taras e Bohmer hanno confermato che l'integrazione alimentare con Bacillus toyoi ed Enterococcus faecium aumenta l'assunzione di mangime e allevia la perdita di peso corporeo nelle scrofe in lattazione.

3 Effetti immunoregolatori del mangime fermentato sulle scrofe in gestazione

I probiotici a proliferazione massiccia generati durante la fermentazione del mangime esercitano importanti effetti di promozione immunitaria sulle scrofe in gestazione. La ricerca conferma che i probiotici stimolano l'immunità cellulare e umorale delle scrofe attraverso i loro metaboliti, i componenti della parete cellulare, il DNA genomico e altre sostanze bioattive.

Medina et al. (2007) hanno scoperto che ceppi vivi, molecole batteriche strutturali e DNA genomico di Bifidobacterium e batteri lattici possiedono funzioni immunomodulatorie ceppo-specifiche. Peng Sun e Suman Kapila et al. (2007) hanno riferito che il mangime fermentato migliora l'immunità cellulare nelle scrofe in gestazione aumentando le concentrazioni locali di immunoglobuline e stimolando la secrezione di IgA e IgG. Le IgG bloccano l'adesione virale nei corpi delle scrofe, inibiscono la proliferazione batterica e stabilizzano l'equilibrio della microflora intestinale. È l'unico anticorpo protettivo che può passare attraverso la placenta dalle scrofe in gestazione ai feti, fornendo la difesa immunitaria per lo sviluppo iniziale dell'embrione.

In termini di immunità umorale, i probiotici presenti nei mangimi fermentati attivano i macrofagi, i linfociti T, le cellule NK e le cellule dendritiche nella mucosa intestinale per amplificare la risposta immunitaria delle scrofe in gestazione.

Inoltre, i probiotici accelerano la peristalsi dell'intestino tenue per alleviare o eliminare la stitichezza nelle scrofe in gestazione. Treut et al. (2009) hanno integrato le diete delle scrofe peri-parto con Saccharomyces boulardii, che ha ottimizzato la consistenza fecale e mitigato gli effetti negativi dello stress sulle funzioni digestive. Wang Xuedong (2006) e Li Biao (2009) hanno dimostrato separatamente che l'integrazione di lievito attivo rimodella la struttura della microflora gastrica e facilita la proliferazione di batteri anaerobici e Bifidobacterium nel contenuto gastrico. In sintesi, il mangime fermentato probiotico riduce notevolmente la stitichezza delle scrofe, rafforza l'immunità materna, migliora lo sviluppo fetale ed esercita effetti benefici a lungo termine sulla prole di suinetti.

4 Impatti del mangime fermentato sulle caratteristiche fecali delle scrofe in gestazione

Le feci delle scrofe in gestazione contengono grandi quantità di azoto, fosforo e additivi residui dei mangimi, che causano un grave inquinamento dell'aria, dell'acqua e del suolo, dove azoto e fosforo rappresentano i rischi ambientali più importanti. L'inquinamento da azoto deriva principalmente dalla degradazione incompleta e dall'utilizzo delle proteine ​​grezze nei mangimi da parte delle scrofe. Dati provenienti da Han Aiyun et al. (2004) hanno indicato che il 50%-70% dell’azoto nei mangimi di origine vegetale viene escreto attraverso le feci. Attualmente, gli ingredienti vegetali rappresentano quasi il 90% dei mangimi commerciali per suini, contenenti tra il 60% e l’80% di fosforo totale. Tuttavia, le scrofe in gestazione mancano di fitasi endogena per scomporre il fosforo, con conseguente bassa efficienza di utilizzo del fosforo. L'eccesso di azoto e fosforo escreti nel letame suino degradano gravemente la qualità ambientale.

Zhang Min et al. (2002) hanno scoperto che il mangime alimentare fermentato con probiotici abbassa i livelli di proteine ​​grezze nella dieta e induce la produzione di fitasi per promuovere l’assorbimento del fosforo, riducendo così l’escrezione di azoto e fosforo. Liu Ruili et al. (2011) hanno dimostrato che i suini di peso compreso tra 65 e 100 kg alimentati con mangime fermentato probiotico composto espellevano 6,06 g in meno di azoto e 3,97 g in meno di fosforo al giorno rispetto al gruppo di controllo.

Nel complesso, la fermentazione migliora la qualità delle materie prime per mangimi non convenzionali aumentando drasticamente il numero totale di probiotici e i livelli di aminoacidi liberi, nonché aumentando il contenuto di fosforo inorganico. Quando fornito alle scrofe in gestazione, il mangime fermentato migliora l'utilizzo di azoto e fosforo, riduce lo scarico di nutrienti e offre vantaggi sia economici che ambientali.