Salute intestinale dei suinetti: l'influenza della muramidasi microbica
- Redazione ASPA
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L'aumento dei casi di antibiotico resistenza ha suscitato preoccupazione nell'opinione pubblica, relativamente alle modalità di allevamento e allo stato di salute dei suini da parte sia dell'opinione pubblica, che degli addetti ai lavori. Al fine di migliorare la salute dei suinetti, numerose ricerche stanno approfondendo l'uso di alternative, che permettano di ridurre l'uso degli antibiotici o antimicrobici. Un recente studio ha esaminato l'impego della muramidasi microbica (MUR), già impiegato con ottimi risultati in avicoltura. Di seguito l'approfondimento.
La ricerca di alternative agli antibiotici nell'allevamento suino ha suscitato notevole attenzione a causa delle preoccupazioni relative alla resistenza agli antibiotici e alla salute pubblica. In questo contesto, il MUR, noto anche come lisozima, una proteina a basso peso molecolare (2235,6 g/mol), è emerso come potenziale candidato per ridurre l'uso di antimicrobici.
Questo enzima è in grado di idrolizzare il legame glicosidico β(1,4) tra l'acido N-acetilmuramico e l'N-acetilglucosamina, che sono componenti del PGN, l'elemento strutturale primario delle pareti cellulari batteriche. Il meccanismo d'azione della MUR comporta l'idrolisi del PGN batterico, che porta alla produzione di muramil dipeptide, che attiva i recettori della proteina 2 contenente il dominio di oligomerizzazione legante i nucleotidi (NOD2) nelle cellule eucariotiche.
L'attivazione di NOD2 avvia una cascata di segnali coinvolti nella modulazione immunitaria, comprese le vie del fattore nucleare Kappa B e della proteina chinasi attivata dai mitogeni. Mentre l'attivazione acuta può innescare risposte pro-infiammatorie, una stimolazione continua di NOD2, come avviene in condizioni fisiologiche nell'intestino, è stata associata alla down-regulation dei segnali infiammatori e alla promozione dell'omeostasi della mucosa.
I primi studi hanno esplorato la produzione endogena e la somministrazione di MUR umano attraverso latte di capra transgenico o riso transgenico. Altri studi hanno utilizzato maiali transgenici che esprimono livelli elevati di lisozima umano ricombinante nel loro latte; i maiali alimentati con questo latte hanno mostrato un recupero più rapido dall'infezione da E. coli enterotossigenico (ETEC), con una riduzione della mortalità e della morbilità.
L'effetto protettivo era associato all'arricchimento dei batteri intestinali che promuovono la salute dell'intestino, come il Lactobacillus, e all'aumento dell'immunoglobulina A mucosale in risposta all'ETEC. Tuttavia, i progressi nell'integrazione alimentare consentono ora l'inclusione diretta nella dieta di MUR purificato di origine microbica. Analogamente ad altri MUR, è stato suggerito che il principale meccanismo d'azione associato al MUR microbico sia la degradazione del PGN nei detriti cellulari batterici, riducendo così l'infiammazione attraverso la limitazione delle risposte immunitarie della mucosa indotte dal PGN e il rilascio di citochine.
Attualmente in Europa è approvato solo un unico MUR microbico per l'uso nei suini e nel pollame. I dati relativi a questo MUR microbico nei polli da carne e nei tacchini hanno dimostrato un aumento del peso corporeo, dell'incremento medio giornaliero (ADG) e dell'assunzione media giornaliera di mangime (ADFI), migliorando al contempo il rapporto di conversione alimentare (FCR), in particolare a livelli di inclusione più elevati, come 45.000 LSU(F)/kg. Ulteriori effetti includono una maggiore digeribilità dei nutrienti, in particolare delle proteine grezze e dei grassi, e un aumento delle concentrazioni plasmatiche di carotenoidi, che suggerisce un miglioramento della capacità di assorbimento. Inoltre, l'uso di questo MUR è stato associato a cambiamenti positivi nel microbiota intestinale, tra cui la riduzione di taxa potenzialmente dannosi come Clostridiaceae e Clostridium perfringens, insieme all'aumento di batteri benefici come Lactobacillaceae.
Al contrario, gli studi sui suini sono limitati. Le prove disponibili indicano che questo MUR a 50.000 LSU(F)/kg può migliorare l'ADG, mentre i dati su un altro MUR microbico hanno dimostrato di promuovere lo sviluppo intestinale aumentando l'altezza dei villi e riducendo la profondità delle cripte nel digiuno. Tuttavia, mancano dati sull'effetto di dosaggi più elevati e sul microbiota intestinale dei suini e sulla salute intestinale nel periodo post-svezzamento.
Sulla base di questi presupposti, abbiamo ipotizzato che l'integrazione con MUR microbico al livello massimo raccomandato di 65.000 LSU(F)/kg avrebbe favorito cambiamenti benefici nel microbiota intestinale e ridotto l'infiammazione intestinale, portando a un miglioramento delle prestazioni di crescita nei suini svezzati. Di conseguenza, lo scopo di questo studio era valutare l'effetto del MUR microbico a questo livello sulle prestazioni di crescita, sul microbiota intestinale e sui marcatori di infiammazione intestinale nei suini svezzati.
Conclusioni e possibili sviluppi dello studio
In conclusione, l'integrazione con MUR microbico alla dose massima autorizzata ha migliorato le prestazioni di crescita e ridotto la necessità di trattamenti antibiotici dovuti all'epidemia di APP nei suinetti svezzati.
L'integrazione con MUR è stata anche collegata a una modulazione del microbiota intestinale, riducendo la ricchezza di specie durante il primo periodo post-svezzamento e influenzando in modo significativo la struttura della comunità microbica. Tuttavia, l'interpretazione dei risultati deve tenere conto di una limitazione fondamentale della sperimentazione: l'insorgenza inaspettata di un'infezione da APP, che ha portato a un aumento dell'uso di antimicrobici, in particolare nella fase iniziale post-svezzamento.
Nonostante questa limitazione, i risultati confermano il potenziale del MUR come strategia non antibiotica a sostegno della crescita dei suinetti in condizioni commerciali. Sono necessari ulteriori studi per caratterizzare meglio i suoi effetti in condizioni sanitarie controllate e per identificare i percorsi microbici e le risposte dell'ospite coinvolti.
Fonti: Il presente articolo è un estratto della pubblicazione intitolata "The influence of microbial muramidase on growth and gut health of weaned piglets":
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