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Trasporto e assorbimento di aminoacidi e glucosio nell'intestino dei suini: un approfondimento

Negli allevamenti il benessere animale è un fattore chiave indispensabile alla salute e alle prestazioni efficienti degli animali, da questi dipendono infatti anche la qualità dei prodotti e di conseguenza il guadagno economico delle aziende. Assicurare una corretta nutrizione degli animali fa parte del loro benessere e assicura perciò anche un buon rendimento. Una recente ricerca ha approfondito l'assorbimento di aminoacidi e glucosio nella specie dei suini, analizzando quali siano i tratti fisiologici che maggiormente possono influenzarne l'efficacia. Di seguito l'approfondimento.


L'assorbimento di aminoacidi (AA) e glucosio è modulato dalla concentrazione luminale dei nutrienti nell'intestino. Il principale sito di assorbimento dei nutrienti lungo l'intero tratto intestinale è l'intestino tenue (duodeno, digiuno e ileo), dove i trasportatori epiteliali e i canali ionici orchestrano i processi di assorbimento. L'assorbimento degli AA è mediato da sistemi di trasportatori caratterizzati da preferenze diverse per gli AA anionici (sistema X-AG), cationici (sistema y+) e neutri (sistema B0).


In particolare, l'assorbimento degli AA cationici, come la L-arginina (L-Arg), può essere sia Na+-dipendente sia Na+-indipendente e i trasportatori possono essere distribuiti sia sulla membrana apicale, sia su quella basolaterale degli enterociti. L'assorbimento di AA anionici, come il L-glutammato (L-Glu), è strettamente dipendente dal Na+, mentre il trasporto di AA neutri dipende quasi interamente da trasportatori Na+-dipendenti; la L-metionina (L-Met) è uno dei substrati neutri più affini per il sistema di trasportatori B0AT1, situato nella membrana apicale degli enterociti.


L'assorbimento del glucosio dal lumen intestinale al flusso sanguigno è mediato principalmente dal co-trasportatore del glucosio sodio-dipendente 1 (SGLT1), che si trova sul lato apicale degli enterociti. Una parte del glucosio viene metabolizzata dalle cellule epiteliali intestinali, ma la maggior parte viene rilasciata nel flusso sanguigno attraverso il trasportatore basolaterale del glucosio 2 (GLUT2).


L'espressione di SGLT1 aumenta con l'aumentare delle concentrazioni di glucosio nel lumen intestinale e la sua abbondanza varia lungo l'intestino tenue.

Esistono differenze nell'espressione di SGLT1 tra il digiuno e l'ileo in diverse specie, come i ratti, i cavalli i bovini da carne e i suinetti post-svezzamento, con un'espressione maggiore nel digiuno indipendentemente dal sesso. Di conseguenza, il digiuno è considerato il sito più coinvolto nell'assorbimento del glucosio e la maggior parte degli studi si è concentrata su questo segmento intestinale quando si è indagato sulla modulazione dell'assorbimento del glucosio. Tuttavia, pochi studi hanno analizzato gli AA e l'assorbimento del glucosio sia nel digiuno che nell'ileo dei suini da carne.


In uno studio che ha confrontato l'assorbimento del glucosio in diverse razze di suinetti post-svezzamento, il trasporto elettrogenico attivo del glucosio è risultato più elevato nell'ileo, rispetto al digiuno, indipendentemente dalla razza, suggerendo che anche l'ileo potrebbe svolgere un ruolo chiave nell'assorbimento del glucosio. Purtroppo non sono state fornite informazioni sulle differenze legate al sesso.

L'espressione dei trasportatori di AA nei diversi segmenti dell'intestino tenue è stata valutata anche in suini in crescita alimentati con una dieta a basso contenuto proteico integrata con AA e confrontati con suini alimentati con un contenuto proteico intermedio e alto. Lo studio ha dimostrato che il contenuto proteico della dieta non ha influenzato l'espressione digiunale e ileale dei trasportatori di AA analizzati, vale a dire b0+, y + L e B0. Tuttavia, non è stato preso in considerazione un confronto tra i segmenti intestinali.


Quando si studia la fisiologia intestinale, è importante considerare il sesso dell'animale come un fattore significativo. Un precedente studio di Ruiz-Ascacibar ha evidenziato differenze significative tra suini maschi interi, castrati e femmine.

In particolare, le femmine hanno mostrato un guadagno medio giornaliero (ADG), un tasso di deposito di proteine e di grasso inferiore a 100 kg di peso corporeo (BW) rispetto ai castrati. Queste differenze tra femmine e castrati possono essere strettamente legate a variazioni nella fisiologia dell'intestino, in particolare nell'assorbimento degli AA e di altri nutrienti essenziali come il glucosio.


Pertanto, l'obiettivo di questo studio è stato quello di confrontare diversi tratti fisiologici del digiuno medio e dell'ileo, come l'integrità epiteliale, gli AA e l'assorbimento di D-Glu in suini finitori femmine e castrati. A supporto dei risultati ottenuti con le misurazioni elettrofisiologiche, sono state quantificate l'espressione proteica intestinale del trasportatore SGLT1 e la concentrazione sierica di glucosio.

A causa della loro associazione con la deposizione di massa muscolare e con lo stato metabolico dell'animale, sono stati quantificati anche i livelli sierici di creatinina e di acidi grassi non esterificati (NEFA), rispettivamente.


Conclusioni e possibili sviluppi dello studio


Questo studio suggerisce che, oltre al digiuno, anche l'ileo svolge un ruolo importante nell'assorbimento attivo di determinati AA, in particolare della L-Met. Ciò suggerisce anche una maggiore captazione elettrogenica di D-Glu nell'ileo rispetto al digiuno medio nei suini in fase di finissaggio, come già osservato nei suini in fase di post-svezzamento e di crescita.


Tuttavia, il coinvolgimento della depolarizzazione della membrana apicale mediata da altri flussi ionici nella regolazione dell'attività SGLT1 e/o dell'assorbimento del glucosio merita ulteriori studi. Inoltre, questo studio suggerisce che esistono differenze legate al sesso nell'assorbimento attivo intestinale di L-Arg nei suini.



 

Fonti:

Il presente articolo è un estratto della pubblicazione intitolata "Electrogenic transport of amino acids and glucose differs between jejunum and ileum of female and castrated male finishing pigs" presente sull'Italian Journal of Animal Sciences e consultabile in versione integrale al seguente link:

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