Salute e funzionalità intestinale ottimali e stato immunitario del tratto Gastro-Intestinale (GI) sono fattori fondamentali per ottimizzare la salute dei suini che in ultima analisi guida l’efficienza della produzione. Considerando che il quadro normativo sta cambiando velocemente nella direzione di un drastico contenimento degli antimicrobici (obiettivo la riduzione del 50% degli antibiotici entro il 2030), DSM ha individuato da tempo la funzionalità GI come piattaforma di innovazione di base.
È infatti noto che, se il tratto GI si trova in uno stato di salute ottimale riesce a svolgere al meglio il duplice ruolo di assorbimento dei nutrienti e liquidi apportati con la dieta e di difesa contro le infezioni.
Funzionalità GI e immunità
L’epitelio GI e la lamina propria sottostante sono continuamente esposti ad un’ambiente che include enormi quantità di tossine, antigeni alimentari e batteri patogeni.
Idealmente, il sistema immunitario della mucosa intestinale dovrebbe essere capace di distinguere e trovare il giusto equilibrio tra le minacce reali degli agenti patogeni (che portano ad una attivazione della risposta immunitaria aspecifica passiva/innata, presente alla nascita che nel tempo si sviluppa in immunità adattiva) dagli antigeni a basso rischio provenienti da alimenti e batteri commensali, normali residenti intestinali (fenomeno che è indicato come tolleranza immunitaria).
Al momento dello svezzamento, l’immunità adattiva è sottosviluppata ma lo è anche la tolleranza immunitaria (si sviluppa completamente a circa otto settimane di età).
Elevata è la possibilità che lo stress da svezzamento, in cui i suinetti devono affrontare una nuova ondata di antigeni dovuti al cambio di dieta e ai drastici cambiamenti del microbioma intestinale, induca una crisi immunologica nell’intestino con conseguente eccessiva infiammazione e danni alla barriera intestinale.
La conseguenza di questa risposta è spesso responsabile di performance negative rispetto agli obiettivi di produzione.
Diventa quindi fondamentale mantenere l’omeostasi e la funzionalità intestinale, mitigando gli effetti dei fattori anti-nutrizionali.
Soluzione performante innovativa
Balancius® è un concetto innovativo nell’ambito dell’alimentazione animale e un additivo unico a supporto della salute gastrointestinale. Riduce lo stato infiammatorio, promuove la digestione e il corretto assorbimento di nutrienti. Il mantenimento dell’equilibrio del microbiota intestinale e la corretta assimilazione dei nutrienti hanno un effetto sul miglioramento delle performance, sullo stato di salute e del benessere animale.
Le maggiori minacce a prestazioni efficienti e redditizie sono quelle che passano inosservate e consentono ai fattori di stress di interferire in modo sub-clinico con i normali processi metabolici, deviando i nutrienti dalla crescita e dall'efficienza.
I peptidoglicani rientrano in questa categoria.
Fattori anti-nutrizionali: peptidoglicani (PGNs)
In questo contesto, Balancius® apre un segmento completamente nuovo all’interno delle soluzioni per la salute dell’intestino avendo come obiettivo i PGNs (denominati anche Mureine).
ll peptidoglicano è il componente polimerico delle pareti cellulari batteriche sia gram-positive che gram-negative. La sua funzione sostanzialmente è di supporto strutturale conferendo rigidità e forma alla cellula e di protezione rispetto a fenomeni di lisi osmotiche.
I batteri Gram + presentano uno strato più spesso di PGNs (90%) rispetto ai Gram - (fig 1)
I PGNs, proprio per la loro funzione, non si decompongono facilmente in natura, così come non si decompongono facilmente nel tratto gastrointestinale degli animali.
In determinate circostanze il carico del microbiota può essere aumentato nell'intestino a causa di fattori nutrizionali come proteine alimentari elevate, NSP, micotossine, fattori anti-nutrizionali, nonché fattori ambientali o carico di agenti patogeni.
L'aumento del carico di microbiota produce un turnover (divisione e morte cellulare) più elevato aumentando i detriti cellulari batterici e di conseguenza più PGNs
Quali le conseguenze dell'accumulo di PGNs nell'intestino?
L’accumulo di PGNs può influenzare negativamente la funzionalità intestinale.
- Compromette la digestione e l’assorbimento di nutrienti solidi e liquidi
quando i batteri e i loro detriti cellulari (PGNs) si accumulano sulla mucosa intestinale, possono compromettere l'assorbimento competendo per i nutrienti e causando danni agli enterociti con conseguente aumento della permeabilità intestinale e aumento dell’infiammazione intestinale
- Impatto sulla risposta infiammatoria con possibilità di infiammazione cronica
i PGNs vengono riconosciuti da parte di proteine specifiche chiamate molecole di riconoscimento del pattern (PRM) che attivano le vie di segnalazione infiammatorie e la stimolazione di una risposta immunitaria.
Quale strategia per eliminare i PGNs ?
La tecnologia brevettata Balancius® è la prima e unica muramidasi*(4d16) standardizzata registrata nell'UE per suinetti che catalizza l'idrolisi dei peptidoglicani mitigandone gli effetti anti-nutrizionali e migliorando costantemente i rapporti di conversione alimentare durante la fase post-svezzamento. Questa nuova muramidasi è stata individuata, selezionata, caratterizzata e sviluppata tra migliaia di potenziali candidati durante più iterazioni di screening sia in vitro che in vivo dall’alleanza Novozyme e DSM.
La Muramidasi sono:
- piccoli enzimi globulari
- catalizzano specificamente l'idrolisi dei peptidoglicani
- rompono il legame β-(1,4)-glicosidico, tra N-acetilglucosamina (NAG) e l’acido N-acetilmuramico (NAM).
- la funzione ampiamente riconosciuta delle Muramidasi è il loro contributo alla difesa immunitaria innata
Modalità di azione del Balancius®
tre le ipotesi che possano verificarsi contemporaneamente:
- supporta la digestione: l'idrolisi dei PGNs permette di “pulire” l'intestino favorendo una digestione e un assorbimento dei nutrienti ottimali;
- meno danni sulla mucosa intestinale e infiammazione: meno energia per la riparazione dei tessuti, più energia per scopi produttivi
- idrolizzando i PGNs, favorisce un maggior rilascio di AA e zuccheri, di conseguenza una fonte extra di nutrienti potrebbe essere utilizzata dall'ospite o/e dal microbiota, favorendo un equilibrio osmotico.
Balancius® caratteristiche
- A base di Muramidasi naturali (fermentazione da Trichoderma reesei)
- Stabile in condizioni gastriche (simulazione inclusa pepsina, pH basso)
combina due tipi di ricopertura GT e CT (figura 2), assicurando un’ottima omogeneità e zero polvere per il massimo della sicurezza, eccellente scorrevolezza e miscelabilità. Prove di stabilità alla pellettatura hanno mostrato ottime performance anche ad alte temperature fino a 95°C per esposizione al calore fino a 210 secondi.
- Effetto comprovato in vivo
- Ridimensionato per la produzione mediante fermentazione su scala economica
- Nessun altro prodotto prende di mira i detriti cellulari dei batteri
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Figura 2: Product form del Balancius® a due livelli di rivestimento
Risultati studi di efficacia nei suinetti svezzati (0-42 giorni)
Gli studi di efficacia sono stati condotti per una durata di 42 gg a partire dal giorno dello svezzamento.
Le diete sperimentali erano suddivise in due periodi 1-14 gg e 15-42 gg.
I gruppi trattati rispetto ai gruppi controllo prevedevano un dosaggio di Balancius® pari al minimo di registrazione (50.000 LSU /kg mangime).
L’obiettivo delle prove è stato indagare l’effetto di Balancius® mirando ad un miglioramento dell’indice di conversione (FCR) del 2%. Inoltre sono stati presi in considerazione oltre che l’incremento medio giornaliero (ADG) anche mortalità e fecal score.
Nei tre studi analizzati per un totale di 2.600 suinetti il FCR veniva sempre migliorato e nonostante lo stato di salute generale dei suinetti fosse molto buono senza incidenze rilevanti segnalate e il tasso di mortalità fosse entro i livelli normali sia per i gruppi controllo che trattato, si è registrato un miglioramento del punteggio fecale nei gruppi trattati.
Le performance riscontrate nell’intero periodo (1-42 gg) hanno raggiunto gli obiettivi prefissati con notevoli risultati in particolare nella prima fase (1-14 gg) del post-svezzamento .I miglioramenti medi per questa fase sono stati rispettivamente di 7 punti per ICA (Fig3) e + 4.7% per ADG (Fig4)
Conclusioni
Balancius® è un concetto innovativo nell’ambito dell’alimentazione animale e un additivo unico a supporto della salute gastrointestinale. Riduce lo stato infiammatorio, promuove la digestione e il corretto assorbimento di nutrienti. Il mantenimento dell’equilibrio del microbiota intestinale e la corretta assimilazione dei nutrienti hanno un effetto sul miglioramento delle performance sullo stato di salute e del benessere animale.
Proprio per questa modalità di azione completamente diversa Balancius® può fornire una valida sinergia con altri additivi per un’approccio olistico alla nutrizione dei suinetti.
Per saperne di più visita il sito https://www.dsm.com/corporate/about/businesses/dsm-nutritional-products.html
L'autore è Technical Marketing Manager - Istituto delle vitamine - Dsm, Segrate (MI).
