Aggiunta di xilanasi termostabile al mangime per migliorare performance e salute del tratto gastrointestinale

W. Boontiam 1, D. Wu 2, C. Bodenreider 2 - 1 Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand - 2 KEMIN Animal Nutrition and Health Asia

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La xilanasi viene comunemente usata come additivo alimentare per ridurre i costi, diminuire la viscosità dei digesta e migliorare la digeribilità dei polisaccaridi non amidacei e delle proteine. Inoltre è dimostrato che l’aggiunta di xilanasi ha un effetto prebiotico, perché promuove la sanità intestinale. In questa prova sono stati studiati nel pollo gli effetti rapportati alla dose dell’aggiunta di una xilanasi termostabile a una dieta a base di mais e soia, tipica del Sud-Est asiatico.

I risultati dello studio indicano che l’aggiunta di xilanasi può consentire di ridurre fino a 100 kcal di energia metabolizzabile apparente (AME) e 2% di proteina grezza e amminoacidi digeribili in termini di performance. Inoltre, si è visto l’effetto dose dipendente della xilanasi sulla salute intestinale, con variazioni del microbiota e un aumento degli acidi grassi a corta catena, con conseguenti risvolti positivi sulla morfologia intestinale.

Introduzione

Gli xilani, insieme ai beta glucani e alle cellulose, costituiscono i polisaccaridi non amidacei (NSP), che non riescono a essere completamente degradati dai monogastrici. Essi hanno un effetto antinutrizionale, poiché aumentano la viscosità intestinale dei digesta. Tale viscosità provoca un’alterazione della biodisponibilità dei nutrienti e un calo dell’energia metabolizzabile, diminuendo le performance degli animali. Gli avicoli non producono carboidrati endogeni capaci di idrolizzare i pentosani NSP, come gli arabinoxilani, presenti nei cereali. L’aggiunta di enzimi come la xilanasi, beta glucanasi e cellulasi al mangime, riduce gli effetti antinutrizionali degli NSP. Si ritiene che gli enzimi degradino la struttura dei polisaccaridi che ingabbia le proteine e diminuiscano anche la viscosità del contenuto intestinale. Pertanto vengono ampiamente utilizzati nell’alimentazione animale, specialmente in quella di avicoli e suini, per avere un’utilizzazione completa dei componenti della dieta di origine vegetale. L’aggiunta di xilanasi al mangime migliora la digeribilità delle materie prime e favorisce il mantenimento della salute. In questa prova abbiamo studiato gli effetti correlati alla dose dell’aggiunta di una xilanasi termostabile naturalmente, sulle performance e salute intestinale di polli alimentati con dieta a base mais-soia.

Materiali e metodi

1000 broiler Ross 308 sono stati accasati seguendo 5 trattamenti alimentari, in 10 box da 20 polli ciascuno, da 1 a 35 gg. I trattamenti erano: dieta standard mais soia (PC) con 100 kcal in meno di energia metabolizzabile e 2% in meno di proteina grezza e amminoacidi digeribili (NC); NC con 10g/ton di xilanasi (T1); NC con 15 g/ton (T2) e NC con 30g/ton (T3). Il mangime era pellettato a 80 °C per 30 secondi. L’attività della xilanasi rilevata dopo la pellettatura era superiore all’80%.

Il peso dei polli e il consumo alimentare sono stati misurati per ciascun box fino al giorno 35. I cechi di 36 soggetti sono stati controllati al trentacinquesimo giorno per l’analisi quantitativa della microflora. Lactobacillus spp. ed Escherichia Coli sono stati calcolati rispettivamentesu piastre di agar McConkey e agar eosina blu di metilene. I segmenti intestinali (duodeno, digiuno e ileo) sono stati raccolti da 36 polli a fine prova per determinare la morfologia intestinale. I campioni di tessuto sono stati lavati e poi fissati in soluzione al 10% di formaldeide. La lunghezza dei villi (VH) è stata valutata partendo dalla cima fino alla giunzione con la cripta di ciascun villo, mentre la profondità della cripta (CD) è stata misurata partendo dal fondo del villo, tra villi adiacenti e valutandone anche la larghezza. Campioni di digesta cecali da 6 polli di ogni trattamento sono stati raccolti alla fine della prova, per misurare il contenuto degli acidi grassi volatili (VFAs), che sono stati quantificati, seguendo la metodica di Apajalahti et al. (2019).

L’effetto dei trattamenti dietetici sulle performance del pollo, in questa prova, sono stati analizzati con un ANOVA ad una via, con SAS 9.0. La procedura GLM è stata invece usata per quantificare le differenze tra i trattamenti per tutte le misure, con un test Duncan multiplo di nuova concezione. I valori medi, che includevano l’errore standard della media, sono stati infine calcolati per ogni parametro esaminato. Il livello di significatività era stabilito a P<0,05 (Tabella 1).

Risultati e discussione

È stata osservata una risposta alla dose per peso e conversione (Tabella 2) dopo 35 gg, con 10 e 15 g/ton di xilanasi, capaci di compensare la formulazione meno spinta in termini di performances, mentre con 30g/ton c’era una differenza statisticamente significativa rispetto ai 10, per ciò che riguardava peso e conversione (FCR)

Lo studio ha mostrato anche gli effetti della xilanasi sull’intestino. I campioni cecali raccolti sono stati sottoposti a conta di Lactobacillus spp. ed Escherichia Coli (Tabella 3). I lattobacilli tendevano ad aumentare con 10 e 15g/ton e tale aumento era statisticamente significativo a 30g/ton. L’effetto opposto si notava per i coliformi, con una diminuzione delle cariche osservata dopo l’aggiunta di xilanasi.

Sono stati misurati gli acidi grassi volatili cecali del pollo a 35 gg e hanno dimostrato che la concentrazione di butirrato era maggiore nei gruppi con l’aggiunta (Tabella 4) rispetto ai PC e NC (P<0,05). La risposta in base al dosaggio era solo un andamento, ma comunque tutti i gruppi trattati erano statisticamente maggiori di PC e NC. L’acetato non era alterato dall’aggiunta di xilanasi, ma i livelli di propionato nei PC erano inferiori ai gruppi trattati con xilanasi.

Le morfologie di duodeno, digiuno e ileo sono state misurate tramite l’altezza dei villi e la profondità delle cripte. Non è stato rilevato alcun effetto significativo sulla profondità delle cripte nei polli di 35 gg, ma l’altezza dei villi in duodeno e ileo cambiava in relazione al trattamento con xilanasi. L’altezza dei villi ileali e il rapporto VH:CD in duodeno e digiuno erano significativamente influenzati dall’aggiunta di xilanasi rispetto al gruppo NC. La risposta al dosaggio con T1,T2 e T3 era solamente numerica.

Le variazioni nella popolazione batterica, l’aumento dei VFA e l’aumento del rapporto VH:CD costituiscono un insieme di dati che suggeriscono come l’aggiunta di xilanasi possa avere effetto benefico sulla salute intestinale degli animali, dato dimostrato anche in studi precedenti.

Lo studio dimostra che l’aggiunta di xilanasi a 10g/ton ha consentito di recuperare le performance ottenute con una dieta ipoenergetica e ipoproteica (PC) a base mais-soia. Ulteriori livelli tendevano a dare migliori risultati. I dati raccolti dimostrano che l’aggiunta al mangime di xilanasi, anche alle dosi più basse di 10g/ton, può dare miglioramenti significativi alle performance del pollo e all’utilizzazione dei nutrienti, migliora la crescita microbica e la concentrazione di VFA.

Bibliografia disponibile su richiesta

Dagli Atti dell’Australian Poultry Science Symposium 2021