Salute intestinale e funzioni cerebrali: implicazioni negli avicoli

Aitor Arrazola - Research biologist, Ph.D. in Animal Behaviour & Welfare

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La salute del microbiota intestinale supporta la salute e le funzioni del cervello e previene problemi sia fisici che mentali. I segnali che derivano dal microbiota intestinale, infatti, possono influenzare le funzioni del cervello tramite l’asse microbiota-intestino-cervello, promuovendo il benessere negli avicoli, la loro salute e le performance.

Comunicazione tra il microbiota, intestino e cervello

Il microbiota intestinale aiuta a digerire alimenti complessi, come le fibre (altrimenti indigeribili per l’ospite), trasformandoli in nutrienti di più facile assorbimento, che passano poi la parete intestinale. Oltre a contribuire alla scissione dei nutrienti, il microbioma intestinale produce anche metaboliti essenziali (come le vitamine) e composti necessari a un corretto funzionamento. Tali metaboliti supportano la salute fisica e nuove ricerche suggeriscono che l’attività batterica nel tratto gastrointestinale rilascia anche metaboliti che sono attivi biologicamente nel cervello. A seguito della digestione, peptidi e acidi grassi a catena corta, prodotti dai batteri gastrointestinali, possono modulare l’attività del tratto digerente, del sistema immunitario e anche le funzioni cerebrali. Nel cervello, i prodotti di questi batteri benefici possono influenzare il comportamento dell’ospite, portando a un miglioramento delle performance, aumentando i livelli dii attività, di resistenza del sistema immunitario allo stress e migliorando anche le emozioni legate al benessere.

Nel corso della digestione e della fermentazione, i polli possono assorbire questi metaboliti prodotti dal microbiota nell’intestino, che vengono poi trasportati al cervello. Una volta lì, riescono a passare la barriera ematica cerebrale grazie alle loro dimensioni limitate e a supportare un corretto funzionamento del cervello. Ad esempio, nelle diverse regioni cerebrali i metaboliti prodotti dal microbiota possono modulare la percezione dello stress, influenzare i livelli di attività e regolare il comportamento alimentare. Di conseguenza, i segnali del microbioma intestinale possono regolare positivamente le funzioni corporee, mediando la comunicazione tra tratto gastrointestinale e cervello. Questa comunicazione tra microbioma, intestino e cervello avviene come un unico ambiente complesso, che integra il ruolo del microbioma intestinale, dei metaboliti di origine batterica da esso prodotti e il funzionamento dei neuroni. Certamente i metaboliti di derivazione batterica regolano una complessa cascata fisiologica, che include il controllo ormonale e l’attività neuronale a livello del sistema nervoso centrale. In questo ambito, i peptidi e gli acidi grassi a corta catena (acido acetico e butirrico), prodotti dai batteri intestinali, sono segnali chiave nella via tra intestino e cervello, in grado di prevenire problemi e malfunzionamenti neurologici.

Questi nuovi rilevamenti indicano che l’asse intestino-cervello può essere usato a fini terapeutici, per trattare problemi comportamentali, supportare sanità fisica e mentale, migliorare la resilienza verso lo stress e contribuire al benessere globale del pollo nel corso della produzione. Ad esempio, il butirrato prodotto dal microbioma nell’intestino promuove la resistenza allo stress e mitiga i problemi che ne derivano, diminuendo l’attivazione fisiologica delle risposte allo stress a livello cerebrale. Inoltre, l’interazione tra microbiota sano e tratto gastrointestinale rafforza la risposta immunitaria e le sue attività verso altri patogeni.

Sviluppare una buona comunicazione tra microbiota, intestino e cervello, può, quindi, dare nuovi strumenti per implementare la resilienza verso lo stress e ottenere un sistema immunitario più attivo nel pollo. Dunque, un buon microbioma stimola la salute, benessere e performance; al contrario, un microbioma poco sviluppato aumenta i problemi di salute e benessere, con basse performance, dovute prevalentemente a una minore motivazione ad alimentarsi, derivante da un intestino malato e poco funzionante. Inoltre, un microbioma poco sano, comporta problemi alimentari e malattie trasmesse con gli alimenti, come Salmonella e Campylobacter.

Implicazioni per l’industria avicola

I consumatori richiedono un miglioramento degli standard per gli avicoli, per migliorarne la salute e il benessere, senza compromettere la sanità degli alimenti. A tal fine, l’aggiunta alla dieta di probiotici porta nuove soluzioni per soddisfare queste richieste, migliorando la comunicazione microbiota-intestino-cervello. Ad esempio, i problemi principali legati a salute e benessere nei polli sono associati a un peso corporeo eccessivo e a bassi livelli di attività (con lesioni plantari, vesciche sternali e problemi di gambe). In questo caso, una connessione ben funzionante tra intestino e cervello può influenzare i livelli di attività del pollo e prevenire i problemi legati a eccessiva inattività. Nelle ovaiole i segnali dal microbiota al cervello possono ridurre la percezione dello stress e del comportamento nervoso del gruppo in condizioni stressanti, con benefici sulla produzione, con maggiore persistenza in deposizione, ridotto rischio di beccaggio delle piume  e migliore efficienza alimentare. L’aggiunta di probiotici nella dieta, se si usano le specie giuste, ha mostrato un miglioramento del comportamento alimentare, una riduzione del beccaggio grave delle penne e una diminuzione della risposta allo stress in condizioni problematiche.

Se i metaboliti prodotti dai batteri per sé (come aggiunta alla dieta) siano capaci di supportare l’asse tra intestino e cervello è ancora da dimostrare. I risultati scientifici suggeriscono che l’aggiunta di probiotici sia capace di migliorare la comunicazione tra intestino e cervello nei polli allevati.

I due principali problemi legati all’aggiunta di probiotici sono: 1) riuscire a superare la resistenza dell’ospite alla loro colonizzazione; 2) determinare il corretto dosaggio, durata e tipo di ceppo, per ottenere lo specifico risultato nell’ospite. Per evitare una resistenza alla colonizzazione, il momento immediatamente successivo alla schiusa è ideale per somministrare i probiotici, visto che i pulcini in quel momento sono privi di un proprio microbiota. Questa pratica è dunque ideale per stabilire batteri benefici nel tratto intestinale il più presto possibile ed evitare così che il pulcino appena schiuso venga colonizzato da patogeni ambientali o presenti nel mangime. Una volta stabilitosi, il microbioma sano agisce poi come barriera verso i batteri patogeni. Comunque, anche dopo questa prima somministrazione, sarebbe buona pratica, di tanto in tanto, somministrare nuovamente probiotici, per garantire il loro tasso di sopravvivenza nel tempo nell’ospite.