introduzione

Il divieto o il rifiuto dell'uso di promotori della crescita antibiotica (AGP) nei mangimi per pollame in molti paesi, nonché le crescenti restrizioni all'uso terapeutico degli antibiotici stanno portando a un nuovo paradigma in cui termini come "salute intestinale" o "alternative a antibiotici" sono diventati molto comuni nel lessico collettivo dell'industria e della ricerca avicola. L'assenza di AGP nel mangime espone infatti problemi intestinali sottostanti non necessariamente legati a infezioni ma a risposte infiammatorie a fattori dietetici.

Nel nostro tempo, ci sono numerosi additivi per mangimi sviluppati con la motivazione di sostituire l'AGP. Però, anche con la moltitudine di miscele di additivi pensabili, la composizione della dieta di base e la qualità dei suoi ingredienti giocano senza dubbio un ruolo da protagonista nei sistemi di produzione AGP free. In tale contesto, la qualità della farina di soia (SBM), un ingrediente chiave in qualsiasi mangime per pollame a livello globale, e il suo contributo di fattori antinutrizionali (ANF) nei mangimi può fortemente desiderare la funzione e la salute intestinale e, di conseguenza, lo sviluppo e la crescita dei polli.

In questo articolo, passeremo in rassegna come i componenti della dieta possono essere l'origine di problemi intestinali nei polli e il meccanismo d'azione dell'AGP con cui coprono questi problemi. Nel prossimo numero di The Poultry Site, affronteremo l'importanza di ridurre i fattori antinutrizionali della soia nei mangimi per polli, quando non abbiamo più AGP.

Infiammazione e stress ossidativo sono alla radice dei disturbi intestinali nei polli

Le reazioni infiammatorie e lo stress ossidativo sono coinvolti nei comuni disturbi intestinali dei polli da carne. L'infiammazione intestinale è in realtà una risposta generica dell'immunità innata, parte del complesso sistema di difesa dell'ospite contro gli stimoli dannosi. È importante notare che le infiammazioni intestinali nei polli non sono dovute solo alle infezioni. Così, Kogut et al (2018) hanno sottolineato che, oltre a infiammazioni patologiche acute (dovute a infezioni), uno dei tipi più ricorrenti di infiammazione intestinale nei polli è l'infiammazione sterile. Si tratta di un'infiammazione cronica di basso grado dovuta a stimoli non infettivi, e per la maggior parte ad alcuni ANF presenti nel feed. In questo senso, è stato dimostrato che l'antigene beta-conglicina, presente nella farina di soia, così come le prolamine del glutine dei cereali possono portare a infiammazioni intestinali. Questo sembra essere mediato da una maggiore espressione e produzione di diverse citochine pro-infiammatorie nell'intestino, espressione alterata delle proteine ​​a giunzione stretta nell'epitelio intestinale, e apoptosi (Chen et al, 2011; De Punder e Pruiboom, 2015; Peng et al, 2018). Altri fattori scatenanti dell'infiammazione sterile di origine alimentare sono i lipidi con un certo grado di irrancidimento, che sono un'importante fonte di specie reattive dell'ossigeno (ROS) che sono potenti induttori di infiammazione nella mucosa, come viene menzionato più avanti in questo articolo. Così, la qualità dei grassi e degli oli aggiunti ai mangimi, nonché la qualità di tutte quelle materie prime di origine animale ad alto contenuto lipidico (es. pasto a base di pesce, farina di sottoprodotti di pollame) possono svolgere un ruolo rilevante nella genesi delle infiammazioni sterili indotte dal mangime (Mavromichalis, 2019).

Durante la risposta infiammatoria, le cellule immunitarie fagocitiche producono radicali liberi come i ROS e le specie reattive dell'azoto (RNS, per esempio. monossido di azoto), all'attivazione degli enzimi ossidativi NADPH ossidasi (NOX) e ossido nitrico sintasi (iNOS), rispettivamente, entrambi indotti da citochine proinfiammatorie secrete nell'ambito del processo infiammatorio (Tian et al., 2017). Così, qualsiasi tipo di infiammazione intestinale genererà ROS e NOS, che porterà a uno stato di stress ossidativo nell'intestino. Questi radicali liberi mostrano proprietà antimicrobiche ma possono anche causare danni ai tessuti durante l'infiammazione. A questo proposito, ROS e RNS sono entrambi i principali mediatori responsabili dei danni intracellulari dei carboidrati, proteine, lipidi, e acidi nucleici, essendo altamente reattivi a causa delle loro condizioni instabili con elettroni spaiati (Lauridsen, 2019).

Per di più, questo stress ossidativo associato all'infiammazione può modificare il fenotipo di diverse cellule, con conseguente modificazione dell'espressione di alcuni geni. Ad esempio, in condizioni di stress ossidativo nell'intestino, c'è una sovraregolazione dell'espressione di diverse citochine proinfiammatorie, così come una downregulation di occludina e mucina 2, molecole responsabili dell'integrità dell'epitelio intestinale (Ducatelle et al. 2018). Così, lo stress ossidativo generato durante le infiammazioni intestinali aumenterà la gravità di queste infiammazioni, entrare in un circolo vizioso, difficile da superare, che porterà all'instaurarsi di uno stato infiammatorio cronico, con significative conseguenze biologiche indesiderate come il decadimento della crescita (Figura 1). D'altra parte, Come precedentemente menzionato, l'infiammazione che ne deriva e che induce stress ossidativo può essere ulteriormente aggravata dall'inclusione di ingredienti di origine animale ricchi di grassi rancidi, che avvierà un'ulteriore cascata di ossidazione nell'intestino del pulcino, aumentando la secrezione di citochine proinfiammatorie.

Questo tipo di disturbi intestinali è più evidente nei pulcini precedentemente ingenui agli ingredienti dei mangimi che inducono l'infiammazione. Perciò, i giovani pulcini reagiscono attraverso una risposta infiammatoria che può finire per essere complicata da patogeni batterici opportunistici presenti nel loro intestino immaturo. Però, quando gli AGP vengono aggiunti al mangime, tali risposte infiammatorie indotte dall'alimentazione sono mitigate dall'effetto antinfiammatorio dell'AGP.

Effetto antinfiammatorio dell'AGP

Negli ultimi anni, l'effetto antimicrobico dell'AGP è stato messo in dubbio, poiché le concentrazioni che raggiungono nel lume intestinale sono sub-terapeutiche e quindi inferiori alle concentrazioni minime inibitorie per i patogeni. Per di più, l'uso ininterrotto di AGP induce resistenza agli antibiotici nei patogeni. Anzi, l'effetto antinfiammatorio dell'AGP, come loro principale meccanismo d'azione, ha acquisito rilevanza. Ciò che molti antibiotici hanno in comune è che si accumulano nelle cellule infiammatorie. Di conseguenza, la maggior parte degli antibiotici accumulati può inibire le cellule infiammatorie fagocitarie della risposta immunitaria innata nell'intestino. L'esito rilevante di questo accumulo nelle cellule fagocitarie è la riduzione della risposta infiammatoria. Perciò, i livelli di citochine proinfiammatorie sono più bassi negli animali trattati con AGP, che a sua volta si tradurrà in un incentivo catabolico inferiore, tipico dell'infiammazione (Niewold, 2007). In altre parole, L'AGP inibisce le risposte infiammatorie che rallentano la crescita dei polli. Perciò, quando non c'è AGP nel feed, riemergono le infiammazioni sterili indotte dall'alimentazione. Una buona strategia cercherà di ridurre al minimo l'insorgenza di tali infiammazioni indotte dall'alimentazione in anticipo riducendo la quantità di stimoli dietetici (ad es. ANF) nella dieta di base, invece di mitigarli con AGP una volta che si sono depositati nell'intestino (Figura 2).

In conclusione, le infiammazioni sterili indotte dall'alimentazione e lo stress ossidativo nei polli possono derivare da diversi ingredienti. Il risultante circolo vizioso infiammazione-stress ossidativo compromette la salute e le prestazioni. Perciò, dovremmo assicurarci che il nostro mangime privo di AGP non contenga ingredienti che potrebbero stimolare l'infiammazione o, almeno, dobbiamo ridurre il più possibile la quantità di fattori antinutrizionali nei mangimi. Questo è particolarmente importante nel mangime (pre)starter. Prima stronchiamo sul nascere il suddetto circolo vizioso, meglio è.