L’aumento della produzione di carne di tacchino obbliga il comparto avicolo a trovare una soluzione alla contaminazione da patogeni, che comporta – oltre a rischi per la salute – anche importanti perdite economiche.
Stato attuale del mercato USA
L’industria avicola è parte integrante dell’economia americana: produce milioni di posti di lavoro con un budget di miliardi di dollari, derivanti sia dall’attività economica che da fonti governative. Un 11% di aumento annuale è il trend che si registra dal 2016, segno manifesto di un progresso nel settore agricolo. Gli USA sono il maggiore produttore ed esportatore di tacchini e dei prodotti da essi derivati: l’industria del tacchino da sola ha prodotto un reddito medio annuale di 109 miliardi di dollari e dà lavoro a più di 440.000 persone, pagate circa 24 miliardi, con un rispettivo versamento, in tasse, di oltre 8,5 miliardi.
La crescente attenzione del consumatore verso diete sane, altamente proteiche e a basso contenuto di grassi, ha portato a un significativo aumento della produzione e del consumo di carne di tacchino, sia in USA che nel resto del mondo. Il consumo di tacchino in USA è attualmente di 12,8 kg per persona e un’analisi di mercato ha evidenziato che la produzione potrà arrivare a oltre 6,7 milioni di tonnellate entro il 2025. Nel solo 2018 gli USA hanno prodotto 245 milioni di tacchini, con 7,6 miliardi di libbre, in aumento se paragonato ai dati del 2017. Il prezzo medio della femmina di tacchino congelata supera oggi quello del 2019 e anche quello medio dei 3 anni precedenti. La USDA ha previsto un aumento della produzione di carne di tacchino di 1.561 milioni di libbre per i prossimi anni. Tuttavia in anni recenti si sono verificati diversi richiami di carne di tacchino a causa della contaminazione da patogeni, con significative perdite economiche, e ciò costituisce un problema al quale va trovata una rapida soluzione.
Patogeni nella produzione del tacchino
La presenza di microrganismi nella produzione della carne di tacchino costituisce un problema per produttori, venditori e consumatori. Esistono due categorie principali in cui elencare questi patogeni. La prima comprende quelli che fanno andare a male la carne, mentre la seconda comprende quelli che costituiscono un rischio biologico per la salute umana. Il servizio di ispezione FSIS della USDA ha indicato i potenziali patogeni alimentari che causano malattia, legati alle carni di tacchino, che sono delle specie Salmonella, Campylobacter jejuni e Staphylococcus aureus, oltre che Listeria monocytogenes.
La colonizzazione dei tacchini vivi e la contaminazione dei prodotti da essi derivati con patogeni enterici umani costituisce un problema significativo per l’industria, poiché avicoli e altri animali allevati li ospitano. Salmonella e Campylobacter si trovano frequentemente in animali da allevamento e negli avicoli, tacchini inclusi; inoltre, la colonizzazione dei tratti intestinali e riproduttivi da parte di questi microbi può essere asintomatica, il che rende l’identificazione dei portatori quasi impossibile e complica gli sforzi fatti per prevenire la trasmissione da un gruppo al successivo.
Salmonella nei tacchini
Uno dei principali problemi che l’industria del tacchino deve affrontare è la Salmonella, che negli USA si stima causi ogni anno 1,35 milioni di casi, con 26.500 ospedalizzati e 420 morti. Visto che i tacchini possono essere una riserva di Salmonella, ridurne lo sviluppo e la diffusione, sia in allevamento che al macello, è fondamentale per ridurre le malattie umane legate al consumo di carne di tacchino.
In anni recenti, la produzione avicola USA ha osservato diversi casi di malattie alimentari, derivanti da vari ceppi di Salmonella, tra cui sia quelli ben noti che quelli di nuova insorgenza. Quelli comuni nella produzione avicola sono la S. Enteritidis, S. Typhimurium e S. Heidelberg. C’è anche una crescente preoccupazione per le sierovarianti resistenti agli antibiotici. Ad esempio, nel 2011 una sierovariante multiresistente di S. Heidelberg ha causato un focolaio in USA con 136 casi di tossinfezione alimentare, diffusi in 34 Stati, a causa del consumo di carne macinata di tacchino contaminata. Nello stesso anno, un episodio di S. Hadar multiresistente è stato collegato al consumo di svizzere di tacchino contaminate. Questo ceppo era resistente a penicillina, amoxicillina, ampicillina, cefalotina, streptomicina e tetraciclina.
Un episodio di salmonellosi causato da un’altra sierovariante, la S. Reading, ha dato 356 casi in 42 Stati americani dal 2017 al 2019. Il prodotto causa del problema consisteva in carne cruda di tacchino contaminata e prodotti carnei, ma anche tacchini vivi. Nonostante la sequenziazione genomica non sia stata in grado di predire la antibioticoresistenza da ceppi isolati dai pazienti, cibo e animali, il 76% delle colonie isolate mostrava resistenza verso uno o più antibiotici, come ampicillina, streptomicina, sulfametazolo, tetraciclina, gentamicina e kanamicina. Inoltre sono state ritirate dal mercato circa 78.000 libbre di carne cruda di tacchino e di prodotti lavorati, a causa di una contaminazione da S. Schwarzengrund, un patogeno emergente, che finora ha causato 7 casi di salmonellosi in 3 Stati, con richiamo di prodotti a base di tacchino macinato.
Contaminazione da Salmonella prima e dopo il carico per il macello
Ridurre la Salmonella ai minimi livelli in allevamento è importante per ridurla o eliminarla nel corso della macellazione: i tacchini, infatti, possono essere colonizzati a livello del tratto gastrointestinale senza mostrare sintomi clinici, e possono costituire pertanto una riserva di Salmonella, che può essere escreta con le feci di soggetti positivi e diffondersi ad altri sani. In passato si usavano gli antibiotici per ridurre la carica patogena nei tacchini, ma le direttive veterinarie statali della FDA hanno richiesto un controllo e una limitazione del tipo e della quantità di antibiotici usati in allevamento.
Per tutto il corso della macellazione, la Salmonella si può diffondere da una carcassa all’altra in diverse maniere. La prima fase critica avviene nel tank di scottatura, dove le carcasse sono immerse in acqua calda per facilitare la rimozione delle piume. Tale stadio rappresenta un rischio elevato, per la cross-contaminazione legata all’elevata carica di patogeni su penne e feci. Inoltre, la rimozione degli organi interni durante l’eviscerazione rappresenta il rischio di trasferire i patogeni da una carcassa all’altra. Il passaggio di contenuto fecale da una carcassa alla successiva può consentire alla Salmonella di diffondersi, contaminando anche le attrezzature.
Alternative all’intervento antibiotico
Per prima cosa occorre specificare che non esiste nessun intervento valido di prevenzione nella trasmissione di patogeni pericolosi senza una corretta gestione degli animali in allevamento. Quindi, migliorare le misure di biosicurezza e le pratiche igieniche diventa un prerequisito per un controllo efficace dei rischi legati alle tossinfezioni nella produzione del tacchino. Diversi interventi vengono applicati sia prima che dopo il carico, e la loro efficacia è stata valutata. Queste strategie mitigano il rischio di contaminazione microbica nelle produzioni di animali da reddito. Le alternative pre-carico efficaci da usarsi nella produzione del tacchino sono probiotici, vaccinazioni, e fitobiotici. In macello si migliora il controllo della Salmonella con altre tecniche, come composti inorganici, acidi organici o probiotici, usati sia nella macellazione che nella lavorazione, per ridurre le cariche patogene sulle carcasse e sulle loro parti.
Interventi pre-carico
Un intervento assai efficace a livello di allevamento consiste nell’utilizzo di batteri benefici sia derivati dalla medesima specie (tacchini) che non, conosciuti come probiotici. Ne esiste una grande quantità; alcuni di questi stati selezionati per valutarne l’efficacia sul tacchino. Esempi di probiotici testati all’Università del Minnesota per il controllo della Salmonella sono il Propionibacterium e il Lactobacillus.
Propionibacterium freudenreichii, di origine casearia, è riconosciuto come sicuro (GRAS) ed è stato testato verso S. Enteritidis e S. Heidelberg in co-coltura, su contenuto cecale di tacchini in vitro. Una sottospecie importante di Propionibacterium freudenreichii freudenreichii ha ridotto di oltre 3,0 log10 CFU/mL la Salmonella nei contenuti cecali del tacchino. L’invasione di S. Heidelberg sulle cellule epiteliali aviarie, che costituisce un passaggio importante nella colonizzazione e patogenesi, è stata significativamente ridotta in presenza del probiotico. Propionibacterium freudenreichii è stato anche testato verso la S. Heidelberg in tacchini vivi di diversi gruppi e ha dato una notevole riduzione a livello cecale, indipendentemente dall’età. Comunque da gruppo a gruppo la risposta è stata differente.
L’aggiunta di Propionibacterium freudenreichii all’acqua ha diminuito di circa 2 log10 CFU/g la S. Heidelberg in tacchinotti di 2 settimane, mentre è stata notata una riduzione di circa 1,5 log10 CFU/g in tacchini di 7 settimane. A parte la riduzione di S. Heidelberg nel cieco, l’aggiunta di probiotico era efficace verso l’invasione da S. Heidelberg in fegato e milza e non aveva effetti avversi sul peso dei tacchini.
Anche il Lactobacillus derivato dai tacchini è risultato efficace, come probiotico, verso la S. Heidelberg. L’aggiunta di ceppi di Lactobacillus in acqua dava una riduzione della colonizzazione di S. Heidelberg nel cieco dei tacchinotti, come pure a livello di fegato e milza, in cui riduceva la diffusione rispettivamente del 33% e del 46%. Alcuni studi attualmente in corso con il Lactobacillus rivelano che esso ha la stessa efficacia verso la S. Heidelberg anche nei tacchini adulti.
Interventi post-carico
Gli interventi post-carico agiscono direttamente sui patogeni. L’Università del Minnesota ha indagato sull’applicazione nella produzione avicola degli olii essenziali: tra quelli commercialmente noti, molti sono stati analizzati per le loro applicazioni nei sistemi di produzione avicola, incluso gli olii derivati dal pimento (olio essenziale di peperoncino), lemongrass (olio essenziale di citronella) e un composto estratto dalla corteccia degli alberi di cannella (trans-Cinnamaldehyde).
La fase di scottatura, in cui le carcasse sono immerse in grandi vasche di acqua calda, rappresenta un momento critico, poiché ha il potenziale di trasferire i batteri tra le carcasse all’inizio della macellazione. A tale proposito, l’olio essenziale di peperoncino è risultato efficace verso la S. Heidelberg sui fusi di tacchino, diminuendone di oltre 2 log10 CGU/ml le cariche a livello cutaneo, fino a quasi azzerarle nell’acqua di scottatura in cui i campioni erano stati immersi. Lo stesso avveniva anche nell’acqua trattata con olio essenziale di lemongrass, dove si notava una significativa riduzione di S. Heidelberg adesa alle pelle del fuso e del petto, con una corrispettiva riduzione anche nelle acque. Anche il trattamento a base di cannella (trans-Cinnamaldehyde) a temperature di scottatura, dava una riduzione dell’adesione della S. Heidelberg sui fusi e in acqua.
Come già accennato, il versamento del contenuto intestinale nel corso dell’eviscerazione rappresenta uno dei punti critici di controllo, in cui la possibilità che le carcasse siano contaminate è elevata. In questo stadio l’olio di lemongrass utilizzato sul contenuto cecale di tacchino inoculato con S. Heidelberg ha dato una riduzione di 4 log10 CFU/ml del patogeno. Questi trattamenti hanno anche il potenziale di essere usati su prodotti carnei lavorati: ad esempio, l’aggiunta di olio di lemongrass e di cannella a svizzere di tacchino macinate ha dato una riduzione di S. Heidelberg dopo 5 giorni di refrigerazione.
Prospettive future
Ci sono varie fasi i cui i patogeni, inclusa la Salmonella, possono entrare nella produzione avicola, a partire dai riproduttori fino alla preparazione del tacchino nella cucina del consumatore. Quindi un controllo che prevenga la trasmissione dei patogeni nei prodotti avicoli deve iniziare sui tacchini vivi e proseguire nei diversi stadi di produzione. Nel corso del ciclo, i tacchini sono potenzialmente esposti a patogeni provenienti da varie fonti, che variano dall’acqua al mangime, come pure lo sono i lavoratori, che si prendono cura di loro, e come lo sono anche gli animali selvatici. Quindi, gli sforzi per sviluppare e migliorare un controllo dei patogeni efficace, sono ancora più complessi delle strategie applicabili prima del carico, rispetto a quelli nel macello. Pertanto migliorare gli interventi in allevamento è fondamentale per qualsiasi sistema di produzione, per ottenere una riduzione del carico di patogeni già prima della macellazione, in modo da lavorare meglio nelle successive fasi di macellazione e del sezionamento. Assicurare che i prodotti siano microbiologicamente sani può richiedere interventi combinati sia in allevamento che in macello, poiché la combinazione di azioni teoricamente esercita una riduzione migliore delle cariche di patogeni. Gli studi che stiamo portando avanti sulla valutazione di queste metodiche finora si sono dimostrati incoraggianti.
Anche se la corretta gestione e sanificazione dell’allevamento da sole non sono in grado di mitigare adeguatamente la trasmissione e la persistenza dei patogeni, sono comunque fondamentali per stabilire una base sulla quale attuare poi delle successive strategie di intervento, come l’uso di probiotici o dei composti derivati dalle piante. Sia gli uni che gli altri rappresentano dunque candidati ideali per il controllo della Salmonella negli avicoli, anche perché vengono ben accettati dal consumatore, se dichiarati in etichetta, e ciò stimola il loro uso da parte dell’industria avicola. Gli studi condotti mostrano l’efficacia dei prodotti testati e la loro applicazione, con diverse modalità, potrebbe portare a una riduzione delle cariche di patogeni sia in allevamento che in macello.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare MnDrive Graduate Fellowship (#MNF12 2019-2020) e USDA National Needs Fellowship (#2016-38420-25285) per il supporto ricevuto nel corso di questo progetto.
Bibliografia disponibile su richiesta
Dagli Atti della Midwest Poultry federation Convention 2020
