Fabbisogni vitaminici: ci sono le basi per ri-valutare le specifiche delle diete?

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1 Fabbisogni vitaminici: ci sono le basi per ri-valutare le specifiche delle diete? Tratto da Vitamin requirements: is there basis for re-evaluating dietary specifications? S. LEESON 1 Tradotto, adattato e modificato da M. Di Benedetto 2 1 Department of Animal & Poultry Science, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada N1G 2W1 2 DVM, Consulenze Aziendali Zootecniche studio associato Nel corso degli ultimi 40 anni ci sono state poche ricerche volte a stimare i fabbisogni vitaminici delle specie avicole, e così, di conseguenza, i valori NRC (1994) fungono ancora da standard. tab. 1: Fabbisogni vitaminici secondo NRC (1994) comparati alle raccomandazioni commerciali e di campo (Leeson, 2007) Galline ovaiole Broiler Starter (ingestione 100gr/capo/gg) Vitamina NRC Leeson and Summers 1 DSM 2 NRC Leeson and Summers 1 DSM 2 A (UI) D3 (UI) E (mg) K (mg) 0, , B12 (µg) Biotina (µg) Colina (mg) ac.folico (mg) 0,25 1 0,5-1 0, PP (mg) ac.pantot.(mg) B6 (mg) 2, , B2 (mg) 2, , B1 (mg) 0,7 2 1,5-3 1, Leeson and Summers (2005) 2 DSM (2006) Biotina per diete a base Mais

2 I FABBISOGNI VITAMINICI NRC 1994 Questi fabbisogni appaiono molto lontani dagli attuali, commercialmente utilizzati, perché: La loro elaborazione è lontana nel tempo, essendo datata al periodo compreso tra il 1990 ed il E basata su lavori apparsi su libri e riviste referenziate pubblicati negli ultimi 40 anni, non tenendo quindi conto degli enormi progressi effettuati dalla genetica, dalla nutrizione e dalle tecniche di allevamento nel corso degli ultimi anni. Molti esperimenti tra quelli presi in considerazione sono stati effettuati utilizzando delle diete purificate o semipurificate, caratterizzate da digeribilità decisamente superiori a quelle commerciali (ad es. proteina isolata di soja o caseina come fonte proteica ed amminoacidica, e destrosio, amido e saccarosio come fonte di energia). Data la difficoltà che le suddette diete presentano alla pellettatura, la forma fisica dei mangimi utilizzati per queste prove era essenzialmente in farina, con caratteristiche non omogenee in termini di granulometria, colore e consistenza. Oltre a questo, occorre considerare che la quasi totalità dei mangimi per avicoli è oggi prodotto in forma pellettata o sbriciolata, indispensabile per il raggiungimento delle performance previste dai produttori di genetica. La maggior parte degli studi presi in esame da NRC (1994) sui fabbisogni vitaminici sono basati sull osservazione della presenza/assenza di stati carenziali e/o parametri produttivi di base quali numero e peso di uova, accrescimento ed indice di conversione, senza tener conto dei dati sanitari, dei dati di macellazione e delle caratteristiche organolettiche del prodotto finale. Una revisione di queste informazioni indica che numerosi valori sono frutto di stima, o estrapolati da specie simili o, come per i riproduttori di broiler, semplicemente non disponibili. I CAMBIAMENTI NEL POTENZIALE GENETICO L interesse attuale per la formulazione dei livelli vitaminici nelle diete per avicoli deriva dalla constatazione che i miglioramenti nel potenziale genetico di ovaiole ed animali da carne impongono una rivalutazione dei fabbisogni in quanto il miglioramento degli indici di conversione (diminuzione della quantità di mangime ingerito per unità di prodotto) ha comportato un continuo declino di ingestione di vitamine rapportato al peso di uova o carne prodotte. Questa diminuzione è stimabile intorno all 1% per le ovaiole ed allo 0,6-0,8% per gli animali da carne.

3 La seguente tabella (tab. 2) mostra questo fenomeno nel corso degli ultimi 20 anni su ovaiole (bianche), polli e tacchini prendendo come esempio la vitamina E: tab. 2: Ingestione di vit. E per unità di produzione, diete contenenti 20 UI di vit. E/Kg (Leeson, 2007) /anno Ovaiole (1Kg) Broiler (2Kg) Tacchini (14Kg) 2,7 UI/uovo 2,1 UI/uovo -1,1% 40 UI/Kg incremento 55 UI/Kg incremento 34 UI/Kg incremento 48 UI/Kg incremento -0,8% -0,6% Questa ridotta ingestione di vitamine costituisce la base dei miglioramenti nelle performance quando vengono somministrati mangimi contenenti livelli di vitamine più alti del normale. Per molte vitamine, quello che era descritto nel 1993 come alto livello di supplementazione è ora descritto in maniera più appropriata come moderato o basso livello. Per le galline ovaiole, la maturità più precoce raggiunta ad un peso corporeo più basso impone una ulteriore variabile sulle specifiche dietetiche delle vitamine. La maggior parte dei mangimi da ovaiole oggi vengono formulati basandosi sull ingestione giornaliera. Data la previsione di ingestioni ridotte, il livello di nutrienti nella dieta quali amminoacidi e calcio vengono invariabilmente aumentati. Comunque, l adeguamento dei livelli vitaminici sulla base dell ingestione rimane inusuale. Ad ogni stadio di produzione, l ingestione di vitamina D 3 rappresenta un fattore critico per il raggiungimento e l ottenimento della qualità del guscio e dell integrità scheletrica. La tabella 3 mostra come l ingestione di vitamina D 3 venga influenzata dall ingestione di mangime al debutto della fase di produzione: tab. 3: Specifiche del mangime per Ca, P dig. e vitamina D 3 necessarie per mantenere ingestioni giornaliere di: Ca 4g, P dig. 0,4g, vit. D UI su galline bianche ad inizio produzione (Leeson, 2007) Età Produzione (%) Ingestione (g/gg) Ca (%) P dig. (%) vit.d 3 (UI/Kg mangime) ,30 0, ,00 0, ,70 0, ,40 0, ,20 0,

4 VARIAZIONE DELL IMPORTANZA DEI PARAMETRI UTILIZZATI PER VALUTARE I FABBISOGNI VITAMINICI Nel corso del tempo le nostre aspettative relative al ruolo dei diversi nutrienti sono cambiate. Come detto in precedenza, la maggior parte dei fabbisogni vitaminici espressi da NRC (1994) sono valutati con criteri legati a parametri produttivi che oggi appaiono onestamente semplicistici. Oggi questi criteri di valutazione sono stati estesi, ed il ruolo del nutrizionista è di valutare le necessità per raggiungere questi nuovi obiettivi nella maniera più proficua in termini di costo/beneficio. La tabella 4 sottolinea i criteri di valutazione che sono ora spesso applicati ai fabbisogni di vitamine e di altri nutrienti: tab. 4: Criteri di valutazione per le vitamine(leeson, 2007) NRC (1994) Criteri aggiunti correnti Ovaiole n uova composizione uova peso uova parte solida qualità guscio effetto immunità benessere Broiler peso caratteristiche carcassa indice conversione resa in petto mortalità qualità microbiologica effetto immunità Oggi è di grande importanza la capacità potenziale dei nutrienti come le vitamine ad agire come sostanze nutraceutiche, in termini di benessere e salute degli avicoli ed in particolare di capacità di risposta immunitaria. In particolare c è il sospetto che virtualmente tutti i dati usati nella raccolta dei fabbisogni vitaminici di NRC (1994) derivino da studi nei quali gli animali erano in stato di salute ottimale e non sotto stress immunitario. Infatti, in molti di questi classici studi non era stato necessario effettuare alcuna vaccinazione sugli animali sottoposti ai test.

5 FABBISOGNI A SOSTEGNO DELLA SALUTE GENERALE DEGLI ANIMALI L effetto delle vitamine sulla salute ed in particolare sulla risposta immunitaria degli animali è uno degli elementi di più grande impatto sulla rivalutazione dell addizione vitaminica alla dieta. Sell ed al. (1997) sostengono che i livelli di vitamina E di NRC (1994) sono probabilmente sufficienti per tacchini in accrescimento esenti da patologie, ma basandosi su studi precedenti (Soto-Salanova e Sell, 1996) dimostrano che i depositi di α-tocoferoli nei tacchinotti sono bassi e declinano precipitosamente nei primi 14 giorni di vita. La somministrazione di vit. E per via parenterale o aggiunta al mangime (150mg/Kg), pur non eliminando il fenomeno lo attenuò in maniera sensibile. La riduzione del tenore di vit. E nel fegato dei tacchinotti non soggetti a stress non ha determinato effetti sul loro stato di salute, ma dopo somministrazione di vit. E è stata evidenziata una minore suscettibilità dei globuli rossi all emolisi. Alti livelli di vitamina E nel mangime sono in grado di sostenere la produzione di uova in galline sottoposte a stress termico. Inducendo uno stress termico con temperature pari a 32 C Bollengier-Lee et al. (1998) hanno dimostrato una produzione di uova più elevata in ovaiole alimentate con 500 vs. 10 mg di vitamina E/Kg. In altri test l effetto, seppur meno pronunciato, è stato sempre confermato, sotto forma di aumento, nel plasma degli animali sottoposti al test, di calcio, vitellogenino e VLDL. Questi animali, inoltre, hanno sempre recuperato più velocemente da stress termici di breve durata. Questi autori conclusero che l extra vitamina E aiutò questi animali stressati attraverso il miglioramento dell integrità della membrana degli epatociti e/o attraverso la modulazione dell attività o della concentrazione dello Estradiolo. Risultati simili sono stati ottenuti da Whitehead et al. (1998) utilizzando gli stessi livelli di vitamina E (500 mg/kg mangime); il livello di vitamina E nel plasma era linearmente correlato a quello della dieta, e ritornò ai livelli di base quattro settimane dopo la rimozione dell extra vitamina E dalla dieta. Questi autori suggeriscono che la funzione di antiossidante che in generale la vitamina E esplica abbia un effetto sul livello di vitellogenino (che rappresenta il più importante precursore del tuorlo) circolante. Il controllo dei livelli di vitellogenino nel plasma e nel fegato suggeriscono che lo stress da caldo non pregiudichi la produzione in sé di quest ultimo, ma comprometta il suo rilascio nella circolazione generale. Numerose ricerche sono state condotte recentemente anche sulla vitamina D 3 : uno studio condotto da Atencio et al. ha evidenziato nei broiler alimentati con mangimi contenenti 3200 UI di vitamina D 3 pesi più alti quando nati da riproduttori che avevano ricevuto almeno 4000 UI di vitamina D 3 /Kg di mangime. Whitehead et al. (2004) suggerisce che il fabbisogno per i moderni broiler sia notevolmente superiore rispetto a quello suggerito da NRC (1994) ed anche superiore ai limiti legali stabiliti dall UE. In due prove, alimentando gli animali con mangimi contenenti UI di vitamina D 3 sono stati ottenuti accrescimenti migliori rispetto ad altri alimentati con diete contenenti un pur alto livello pari a UI. La robustezza della tibia è risultata proporzionale al livello alimentare di vitamina D 3, mentre l incidenza della discondroplasia tibiale è stata ridotta con UI ed si è azzerata con UI.

6 FABBISOGNI PER FAVORIRE LA RISPOSTA IMMUNITARIA Sono stati condotti numerosi studi sull effetto di un supplemento vitaminico (specialmente delle vitamine A, D, E, e C) sulla risposta immunitaria di broiler, galline riproduttrici ed ovaiole. In generale, qualsiasi risposta alla somministrazione di vitamine si registra ad un livello di almeno 10 volte superiore rispetto a quello suggerito da NRC (1994), e spesso pari a 2-3 volte quello usato commercialmente. La vitamina E ed il suo dosaggio ha riguardato la maggior parte degli studi più recenti. Sijben et al. (2002), partendo dalla constatazione dell effetto degli ac.grassi poliinsaturi (PUFA) sul sistema immunitario, hanno indagato il possibile sinergismo tra PUFA e vitamina E sul sistema immunitario. Utilizzando un mangime contenente 80mg/Kg di vitamina E ed il 10% di PUFA non ha riscontrato apparenti interazioni od effetti benefici sulla accumulazione dei PUFA nei tessuti o sulla loro attività (a questo proposito è opportuno rilevare come il sinergismo tra vitamina E e PUFA documentato in numerosi lavori sia probabilmente legato all effetto più propriamente antiossidante della vitamina, e quindi si verifichi solo in caso di ossidazione degli ac. grassi MDB). Puthpongsiriporn et al. (2001) hanno studiato l effetto della vitamina E sulla proliferazione di linfociti e sullo status ossidativo in galline sottoposte a stress da caldo ed alimentate con mangimi contenenti livelli di vitamina E fino a 65 mg/kg. Lo stress da caldo è stato simulato attraverso fluttuazioni giornaliere della temperatura da 21 a 35 C o attraverso temperature costanti pari a 35 C. Il livello dei 65 mg ha aumentato la massa di uova prodotta negli animali sottoposti a stress termico, ma non in quelli di controllo. E stato altresì verificato un incremento nella proliferazione di linfociti in seguito a somministrazione di S. typhimurium nei gruppi alimentati con 45 e 65 mg rispetto a quello con 25 mg. Tabella 5: effetto di diversi livelli di vitamina E sulla massa di uova prodotta da galline ovaiole sottoposte a stress da caldo (Puthpongsiriporn et al., 2001).

7 E stato inoltre verificato un effetto su alcune delle caratteristiche qualitative delle uova: Tabella 6: effetto di diversi livelli di vitamina E sulla qualità di uova prodotte da galline ovaiole sottoposte a stress da caldo (Puthpongsiriporn et al., 2001). I valori riportati dalla tabella precedente confermano l ipotesi che in condizioni di stress da caldo livelli poco più che commerciali di vitamina E aggiunti al mangime aumentano il peso del tuorlo attraverso un incremento di vitellogenino circolante. In un secondo studio gli stessi ricercatori, oltre a confermare i rilievi precedenti, hanno evidenziato un effetto sinergico (o addizionale) tra vitamina E e vitamina C sia sul numero che sulla massa di uova prodotte.

8 Tabella 7: effetto di diversi livelli di vitamina E in combinazione o meno con vitamina C sui parametri produttivi di galline ovaiole sottoposte a stress da caldo (Puthpongsiriporn et al., 2001). Dal punto di vista della produzione anticorpale, Leshchinsky (2001) al termine di numerosi studi ha evidenziato che il livello di vitamina E più efficace si posiziona a 50 mg/kg di mangime, livello oltre il quale la risposta immunitaria non è più lineare. Una causa di variabilità nella risposta del sistema immunitario a vari dosaggi di vitamina E (e probabilmente di altre vitamine) va ricercata nella differente risposta da parte di differenti tipi genetici. Boa-Amponsen et al. (2000) hanno utilizzato tre diverse linee di broiler in purezza per studiare la risposta a due diete caratterizzate da un diverso contenuto in vitamina E (10 vs. 300 UI/Kg). In due delle tre linee il livello più alto di vitamina E ha contribuito a mantenere più alta la risposta di anticorpi primari e secondari dopo iniezione di globuli rossi eterologhi, mentre nella terza linea genetica la risposta è stata addirittura negativa. Anche l effetto sulle IgF e le IgM ha avuto lo stesso andamento linea-dipendente. Gli autori concludono che la vitamina E migliora la capacità fagocitarla del sistema immunitario, nonostante abbia un limitato effetto sull immunità cellulo-mediata. Comunque, tutti gli effetti sembrano avere una componente legata alla genetica, e questo può spiegare la variabilità delle risposte immunitarie alla vitamina E. L attività della vitamina D 3 è ben nota sui processi di ossificazione, ma è stata studiata anche per le sue implicazioni sul sistema immunitario. Aslam et al. (1998) hanno mostrato che livelli inadeguati di questa vitamina nella dieta compromettono la risposta immunitaria. Infatti, la risposta ad una dieta inadeguata è stata una ridotta attività dei basofili in risposta a delle emoagglutinine cutanee. Anche il peso del timo per unità di peso corporeo nonché l attività dei macrofagi sono risultati depressi. Gli autori concludono che la deficienza di vitamina D 3 interferisce negativamente sulla risposta immunitaria di tipo cellulo-mediata. Una altra serie di studi sono stati condotti sulla risposta immunitaria indotta dalla vitamina D 3 in comparazione con la vitamina 25-OH D 3.

9 Questi studi non hanno evidenziato un effetto legato alla fonte di vitamina D, ma hanno chiarito che livelli di (galline ovaiole) e di (broiler e tacchini) UI/Kg di mangime sono indispensabili per un normale funzionamento del sistema immunitario. SUGGERIMENTI NEOFARMA PER OTTIMIZZARE L APPORTO VITAMINICO (Seleziona link su rassegna stampa)

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