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IMPROVING HINDGUT HEALTH

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L'impatto del calcio gluconato sui livelli di acidi grassi volatili nell'intestino posteriore dei bovini

Messaggi chiave

Selko LactiBute contiene gluconato di calcio protetto dal rumine che ha un effetto prebiotico nell'intestino posteriore dei bovini.
L'alimentazione con Selko LactiBute ha determinato un aumento degli acidi grassi volatili nell'intestino posteriore.
L'aumento dei livelli di butirrato nell'intestino posteriore può migliorare la salute dell'intestino posteriore e ridurre il rischio di "leaky gut" nelle vacche da latte.

Selko LactiBute ha un effetto prebiotico risultante in un aumento di VFA

L'adattamento digestivo è fondamentale per il successo della transizione alla lattazione delle vacche da latte. La salute dell'intestino posteriore può avere un grande impatto sull'adattamento digestivo. La fermentazione di un eccesso di carboidrati può provocare acidosi intestinale, disturbi del microbiota gastrointestinale e una riduzione della funzione di barriera intestinale, portando a un fenomeno chiamato "leaky gut" delle vacche da latte[1] . Come conseguenza del leaky gut, le endotossine batteriche possono raggiungere la circolazione sanguigna. Ciò provoca un'infiammazione sistemica e l'attivazione del sistema immunitario[2] , con un costo energetico significativo per la vacca da latte. L'attivazione immunitaria sistemica causa anche una riduzione dell'assunzione di sostanza secca[3] , che può avere un ulteriore impatto negativo sulla transizione alla lattazione delle vacche da latte.

I fattori di rischio per l'acidosi dell'intestino posteriore sono gli stessi dell'acidosi ruminale. I sintomi tradizionalmente associati all'acidosi del rumine, come feci sciolte e schiumose con colate di mucina, si osservano anche nelle vacche da latte affette da acidosi dell'intestino posteriore[4] .

Il pH e la produzione di LPS nel rumine, nell'intestino cieco e nelle feci di vacche alimentate con elevate quantità di cereali rispetto alle vacche di controllo. Aumentando il livello di amido, il pH è diminuito e l'LPS è aumentato sia nel rumine che nell'intestino posteriore (adattato da Li et al, 2012)39.

Effetto del calcio gluconato protetto dal rumine sul profilo VFA dell'intestino posteriore

Gli interventi nutrizionali volti a ridurre il rischio di acidosi intestinale nelle vacche da latte dovrebbero essere mirati all'intestino posteriore[5] . Le prove con Selko LactiBute, contenente gluconato di calcio protetto dal rumine, hanno dimostrato di migliorare la funzione di barriera intestinale, di modificare il profilo degli acidi grassi volatili nelle feci e di aumentare la produzione di latte delle vacche da latte[6,7,8,9] . Il Dr. Todd Callaway dell'Università della Georgia ha condotto uno studio per verificare l'impatto di Selko LactiBute sul profilo dei VFA dell'intestino posteriore.

Materiale e metodi

Sono stati inclusi nella prova due gruppi di 10 manzi ciascuno. L'età degli animali all'inizio della prova era di circa 13 mesi, il peso corporeo iniziale era di 449 +/- 10 kg. Entrambi i gruppi sono stati alimentati con una dieta composta da 75% di mais laminato, 10% di mangime con glutine di mais, 7% di pellet di soia, 6% di farina di soia e 0,5% di urea. Dopo un periodo di adattamento di 3 giorni, uno dei due gruppi è stato alimentato con Selko LactiBute alla dose di 16 grammi/animale/giorno per un periodo di 7 giorni. L'altro gruppo è servito da controllo. Al momento della macellazione, sono stati prelevati campioni di tessuto e digesta di rumine, duodeno, ileo, cieco e colon. Sono stati misurati i livelli di acidi grassi volatili e determinato il microbioma.

Risultati, microbioma dell'intestino posteriore

Nel ceaco e nel colon è stato osservato un chiaro spostamento verso i batteri produttori di butirrato.

		Gut section
		Rumen	Duodenum	Ileum	Cecum	Colon	Rectum
Acetate	LAC	56.17	3.32	29	79.7^a	56.4	52.7^a
	CON	57.63	2.29	24.3	61.8^b	35.6	32.0^b
	P-val	0.88	0.24	0.69	0.01	0.08	0.02
Propionate	LAC	41.5	--	8.86	28.79^a	21.2^a	18.6^a
	CON	42.3	0.06	4.96	17.86^b	11.3^b	9.09^b
	P-val	0.90	0.19	0.43	0.02	0.05	0.01
Butyrate	LAC	8.8	--	3.59	14.1	9.13	6.82
	CON	10.68	--	4.51	13.1	4.9	6.85
	P-val	0.55	--	0.70	0.78	0.10	0.99
Isobutyrate	LAC	0.98	--	0.12	0.61	0.40	0.18
	CON	1.02	--	0.13	0.69	0.37	0.2
	P-val	0.91	--	0.88	0.38	0.90	0.85

		Gut section
		Rumen	Duodenum	Ileum	Cecum	Colon	Rectum
Acetate	LAC	56.17	3.32	29	79.7^a	56.4	52.7^a
	CON	57.63	2.29	24.3	61.8^b	35.6	32.0^b
	P-val	0.88	0.24	0.69	0.01	0.08	0.02
Propionate	LAC	41.5	--	8.86	28.79^a	21.2^a	18.6^a
	CON	42.3	0.06	4.96	17.86^b	11.3^b	9.09^b
	P-val	0.90	0.19	0.43	0.02	0.05	0.01
Butyrate	LAC	8.8	--	3.59	14.1	9.13	6.82
	CON	10.68	--	4.51	13.1	4.9	6.85
	P-val	0.55	--	0.70	0.78	0.10	0.99
Isobutyrate	LAC	0.98	--	0.12	0.61	0.40	0.18
	CON	1.02	--	0.13	0.69	0.37	0.2
	P-val	0.91	--	0.88	0.38	0.90	0.85

Tabella 1: Livelli di acetato, propionato, butirrato e isobutirrato nel rumine, nel duodeno, nell'ileo, nel cieco, nel colon e nel retto di manzi alimentati con Selko LactiBute contenente gluconato di calcio protetto dal rumine rispetto ai controlli.I valori degli acidi grassi volatili in grassetto sono statisticamente significativi.

Risultati, profilo degli acidi grassi volatili nell'hindgut

I profili degli acidi grassi volatili (VFA) sono riportati nella Tabella 1. I profili dei VFA nel rumine, nel duodeno e nell'ileo non sono cambiati, ma l'aggiunta di Selko LactiBute alla dieta ha determinato un aumento dei livelli di acetato e propionato nel ceaco, nel colon e nel retto. I livelli di butirrato tendevano a essere più elevati nel colon (p= 0,10).

Conclusione

Questi risultati indicano che il gluconato di calcio protetto dal rumine ha un effetto prebiotico nell'intestino posteriore e può essere utilizzato per manipolare la popolazione microbica e aumentare la produzione di VFA.

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References about improving hindgut health of dairy cows

Horst, E.A, Mayorga, E.J, Rodriguez-Jimenez, S, Abeyta, M.A, Goetz, B.M, Carta, S, Al-Qaisi, M, Kvidera, S.K. and L. H. Baumgard (2019). Causes and Metabolic Consequences of Leaky Gut. 2019 Cornell Nutrition Conference Proceedings.
Trevisi E., Massimo A., Cogrossi S., Bertoni G (2011). Metabolic stress and inflammatory response in high-yielding, periparturient dairy cows. Research in Veterinary Science 93(2):695-704.
Kushibiki, S., Hodate, K Shingu, H, Obara, Y, Touno, E, Shinoda, M, and Y. Yokomizo. (2003). Metabolic and lactational responses during recombinant bovine tumor necrosis factor-α treatment in lactating cows. J. Dairy Sci. 86:819–827.
Li, S, Khafipour, E, Krause, D.O, Kroeker, A, Rodriguez-Lecompte, J, Gozho, G.N. and J. C. Plaizier (2012). Effects of subacute ruminal acidosis challenges on fermentation and endotoxins in the rumen and hindgut of dairy cows, J. Dairy Sci. 95:294–303.
Sanz-Fernandez, M.V, Daniel, J, Seymour, D.J, Kvidera, S.K, Bester, Z, Doelman, J. and J. Martín-Tereso (2020). Targeting the Hindgut to Improve Health and Performance in Cattle, Animals, 10: 1817.
Watanabe, D.H.M, Doelman, J, Steele, M.A, Guan, L. and G. B. Penner (2020). Evaluating the effect of Ca-gluconate and Ca-butyrate on SCFA absorption and permeability of the gastrointestinal tract. J. Anim. Sci Vol. 97, Suppl. S3.
McKnight, L.L, Doelman, J, Carson, M, Waterman, D.F. and J. A. Metcalf (2018). Feeding and postruminal infusion of calcium gluconate to lactating dairy cows. Can. J. Anim. Sci.
Doelman, J, McKnight, L.L, Carson, M, Nichols, K, Waterman, D.F. and J. A. Metcalf (2019). Post-ruminal infusion of calcium gluconate increases milk fat production and alters fecal volatile fatty acid profile in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 102:1274–1280.

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