L’obiettivo di questo lavoro scientifico era studiare gli effetti dell’integrazione del lievito vivo Actisaf sulla popolazione batterica ruminale, valutando la correlazione tra le modifiche della popolazione batterica e il cambiamento delle modalità di fermentazione nel rumine.
Le diete di controllo erano formulate per indurre l’acidosi subclinica (SARA). (v. tab.1)
L’integrazione del lievito (ACTISAF SC 47, Phileo by Lesaffre, Francia) volta, come detto, ad osservare il cambiamento nella popolazione batterica all’interno del rumine, è stata somministrata con due differenti dosaggi (0,5 e 5 g/capo/giorno) e confrontata con un controllo (senza additivo).
Rispetto al gruppo controllo, le bovine in lattazione del gruppo dose 5 g/capo/giorno di lievito mantenevano una buona salute del rumine e l’efficienza delle fermentazioni, evidenziando una maggiore concentrazione di AGV e un pH ruminale più elevato. E’ stato inoltre rilevato un effetto positivo sul potenziale redox e sulla riduzione della concentrazione di lattato. Questi miglioramenti erano accompagnati da un incremento dei batteri fibrolitici principali (Fibrobacter e Ruminococcus) e dei batteri utilizzatori di lattato (Megasphaera e Selenomonas).
Sebbene il rumine sia normalmente colonizzato da procarioti, protozoi e funghi, si è ritenuto opportuno focalizzare l’attenzione sulla popolazione batterica in quanto si ritiene che sia la più diversificata del gruppo di microrganismi e che rappresenti più della metà della biomassa (da 1010 a 1011 cellule/ml). Oltre 200 specie batteriche sono infatti già state isolate, identificate e studiate per il loro effetto sul metabolismo.
L’incremento di questi batteri è fondamentale in quanto porta ad un aumento della disponibilità delle risorse di energia per l’animale: la formazione di glucosio nel fegato e la proteina digerita nell’abomaso hanno infatti principalmente origini microbiche.
In un rumine normalmente funzionante, ridotti livelli degli zuccheri e delle proteine originariamente presenti negli alimenti si rendono direttamente disponibili per l’animale, infatti vengono prima elaborati dalla fermentazione batterica nel rumine: le cellule microbiche nel reticolo ruminale forniscono fino al 90% della proteina che raggiunge il piccolo intestino e fino al 50% del fabbisogno energetico complessivo.
Considerata l’importanza della popolazione microbica nella conversione degli alimenti, si evince come si sia rivelato di fondamentale importanza effettuare lavori specifici come questo per dimostrare la correlazione tra la modulazione delle fermentazioni ruminali e il miglioramento dello stato di salute e delle prestazioni; sono infatti già stati dimostrati collegamenti tra alcune patologie di derivazione nutrizionale (come acidosi e laminiti) e l’alterazione del microbiota del rumine.
È stato inoltre dimostrato che in presenza di un basso potenziale redox si verificava un miglioramento dell’azione dei batteri fibrolitici e un aumento del tasso iniziale di cellulolisi, favorendo la trasformazione da lattato a propionato.
La valutazione dell’effetto del lievito vivo sul microbiota ha rivelato che alcuni gruppi batterici erano più sensibili di altri. La presenza relativa ai batteri che utilizzano il lattato (Megasphaera e Selenomonas) è aumentata con l’integrazione di lievito vivo, così come pure i gruppi fibrolitici (Fibrobacter e Ruminococcus), confermando così i diversi studi in vitro effettuati in precedenza che già dimostravano l’aumento nell’attività di assorbimento del lattato di M. elsdenii con integrazione di lievito vivo.
Si noti, come evidenziato in tab. 2, la sostanziale differenza tra i più importanti parametri fisicochimici del rumine dopo l’utilizzo di due differenti dosaggi di lievito vivo.
Sono stati riscontrati anche risultati inaspettati: come la significativa diminuzione in Prevotella e Mitsuokella.
La diminuzione di quest’ultima specie batterica osservata nel nostro studio suggerirebbe che il lievito vivo tenda ad invertire l’effetto della SARA grazie all’impatto sui batteri che utilizzano amido e sui batteri fibrolitici (Fibrobacter e Ruminococcus), stimolando così i batteri utilizzatori di lattato (Megasphaera e Selenomonas).
In sintesi, questo studio, oltre a confermare alcuni degli effetti del lievito vivo osservati frequentemente, ha anche evidenziato una nuova prospettiva sulla modalità di azione sul microbiota ruminale, dimostrando che è possibile associare cambiamenti nelle fermentazioni con modifiche nei parametri fisico-chimici del rumine, determinando conseguentemente differenze nella composizione del microbiota (v. tab.2). Va inoltre considerato che il tasso di diluizione, ovvero la concentrazione in UFC, risulta avere un effetto marcato sulla modifica e stabilizzazione dei parametri relativi alle fermentazioni del rumine.
The Effects of a Probiotic Yeast on the Bacterial Diversity and Population Structure in the Rumen of Cattle
Eric Pinloche1,2, Neil McEwan1, Jean-Philippe Marden2, Corinne Bayourthe3,4, Eric Auclair2, C. Jamie Newbold1*
1 Institute of Biological, Environmental and Rural Sciences, Aberystwyth University, Aberystwyth, United Kingdom, 2 Lesaffre Feed Additives, Marcq-en-Baroeul, France, 3 INRA, UMR1289 TANDEM, Tissus Animaux Nutrition Digestion Ecosyste`me et Me´tabolisme, Castanet-Tolosan, France, 4 Universite´ de Toulouse, INPT ENSAT, INP-ENVT, UMR1289 TANDEM, Castanet-Tolosan, France
