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Introduzione al microbiota intestinale
Il tratto gastrointestinale (TGI) del suino è il luogo dove una popolazione varia e abbondante di batteri, funghi, virus e archeobatteri conosciuti vivono colletivamente come microbiota. La maggioranza dei membri di questa popolazione si descrivono come simbiotici, dato che i componenti di questa popolazione si descrivono come simbionti dato che conferiscono benefici all'ospite in molti modi, come aumentare l'energia contenuta nella dieta, detossificano i xenobiotici, apportano nutrienti essenziali, escludo i patogeni e programmano il sistema immunitario. Tuttavia, fino a poco tempo fa, la filiera suinicola si è sempre preoccupata del microbiota rappresentato dai patogeni... E' ora che iniziamo a vedere il microbiota come una fonte di resistenza alle malattie e non come causa di malattie...
Sviluppo del sistema immunitario e resistenza alla malattie
Per lo sviluppo ed il funzionamento adeguato del sistema immunitario, è fondamentale che il TGI sia colonizzato dopo la nascita con microbi ambientali. Un microbiota salutistico regola la funzione immunitaria dell'ospite aiutandolo a proteggersi sia dalle infezioni batteriche sia dalle infezioni virali. Gli animali indenni da microbi hanno un sistema immunitario sottosviluppato, aumentando il rischio di malattie causate da patogeni per colpa di un sistema immunitario inadeguato (Macpherson et al., 2004). Non è realistico pensare di avere animali sterili, però è chiaro che non tutti i microbi sono uguali nella loro capacità di regolare la risposta immunitaria e nel proteggere l'ospite dalle malattie. Uno studio fu realizzato con topi allevati in modo convenzionale, nel quale fu sufficiente trasferire il microbiota di animali resistenti a infezioni enteriche ad animali sensibili in modo letale, per dotarli di resistenza all'infezione (Willing et al., 2011). Nonostante questi studi non siano stati fatti sui suini, si è dimostrato che prima dell'infezione, è possibile la differenziazione del microbiota dei suini che elimineranno elevate o basse quantità di Salmonella (Bearson et al., 2013). Inoltre, allevare i suini in un ambiente pulito con o senza esposizione al microbiota di un animale adulto, ha provocato cambiamenti nello sviluppo del sistema immunitario, non solo, anche nella capacità dell'ospite di tollerare l'infezione da Mycoplasma hyopneumoniae (Schachtschneider et al., 2013).
Acquisire i microbi giusti
Come risultato della co-evoluzione, i microbi intestinali traggono vantaggi dall'ospite proteggendolo dalle malattie. Per sottolineare l'importanza della specificità dell'ospite e la co-evoluzione, si è dimostrato che i ceppi di un simbionte intestinale ubiquitario nei vertebrati, il Lactobacillus reuteri, si raggruppano in differenti clusters umani, polli da terra, suini e roditori (Spinler et al., 2014). E' necessario rilevare che il sistema immunitario è molto meno robusto nel rispondere alla colonizzazione da parte di microbi di una specie diversa. (Chung et al., 2012). Nella popolazione umana, esiste un crescente riconoscimento della "scomparsa del microbioma" dovuto alle alterazioni del comportamento dell'uomo di oggi, in particolare per quanto riguarda l'igiene e l'uso degli antibiotici, il che porta ad un aumento dell'incidenza di malattie immuno-mediate (Martínez et al., 2015; Blaser et al., 2009). In un modo similare a quello che succede nell'occidente, con l'aumento dell'igiene, i sistemi produttivi intensivi utilizzano potenti misure igieniche e di biosicurezza per minimizzare l'esposizione ai patogeni. Una recente ricerca ha confrontato il microbiota dei suini domestici e selvatici. Un lavoro recente ha confrontato il microbiota dei suini domestici e di quelli selvatici, trovando differenze di composizione, sopratutto per quanto riguarda la presenza di Bifidobacterium (Ushida et al., 2015). Come è possibile aspettarci che il nostro allevamento abbia un microbiota sano se l'esposizione ai microbi è limitata in funzione delle pratiche applicate negli allevamenti intensivi?...
La nascita dei suinetti in condizioni di igiene eccessive, promuove l'attivazione del sistema immunitario innato, suggerendo un danno all'omeostasi immunologica (Mulder et al., 2011). Inoltre, allevare i suini in un ambiente più "naturale" all'aperto aumenta la presenza del simbionte Lactobacillus spp. rispetto ai suini allevati intensivamente, che ospitano in quantità superiore proteobatteri potenzialmente patogeni (Mulder et al., 2011; Mulder et al., 2009). Come si vede nella figura 1, l'igiene utilizzata in un allevamento intensivo può ridurre la capacità in produrre un microbiota stabile, evitando lo sviluppo e la funzione immunitaria normale, aumentando potenzialmente il rischio di malattie infettive (Schmidt et al., 2011). Oltre all'esposizione ai microbi giusti, la ricerca sta dimostrando che lo sviluppo di una popolazione microbica stabile nei suini richiede un'esposizione continuativa nei primi giorni di vita (Schmidt et al., 2011). Mentre si cercano strategie per aumentare l'esposizione ai microbi co-evoluti e promotori della salute, è importante riconoscere che la biosicurezza continua ad essere un fattore critico in suinicoltura...
Le conseguenze dell'uso degli antibiotici: oltre l'aspetto delle resistenze...
Gli antibiotici sono stati uno strumento chiave per mantenere la salute negli animali allevati intensivamente. Vengono utilizzati per eliminare i patogeni, ma rappresentano uno dei fattori che impattano sullo sviluppo di un sano microbiota (figura 2) e a volte possono favorire la colonizzazione da parte di patogeni. I trattamenti antibiotici nei modelli sperimentali hanno rilevato che i microbi sono necessari per il mantenimento delle difese innate delle mucose (Willing et al., 2011). Si è dimostrato che le dosi terapeutiche degli antiotici riducono l'espressione dei peptidi antimicrobici e dei geni della mucina, essenziali nell'evitare che i patogeni raggiungano le superficie della mucosa (Menendez et al., 1013; Wlodarska et al., 2011). Nonostante si sia solamente studiato l'impatto degli antibiotici sulle difese innate dei suini, stranamente, gli allevatori riscontrano un aumento delle malattie in seguito ad un trattamento antibiotico. Si deve notare inoltre che gli antibiotici possono avere effetti a lungo termine sulla composizione e funzione del microbiota (Janczyk et al., 2007). Ho sentito che alcuni allevatori somministrano un pugno di terra nel box o gabbia dove i suini hanno diarrea. E' altrettanto frequente somministrare probiotici dopo un trattamento terapeutico con antibiotici. Questi allevatori sono sulla buona strada, tuttavia servono tecniche più raffinate. Nonostante ci siano molti dubbi a cui servono risposte, esiste oggi un impegno di ricerca per identificare le migliori popolazioni microbiche per la specie suina.
