Acidi grassi a media catena: un’alternativa efficace contro Streptococcus

Streptococcus suis

La streptococcosi è una malattia batterica causata da un batterio Gram + del genere Streptococcus. Sono state isolate numerose specie di Streptococco in tonsille, cavità nasali, intestino e tratto genitale di suini clinicamente sani, conosciuti come S.dysgalactiae, S.porcinus, S.agalactiae, S.suis, S.bovis, S.hyointestinalis, S.hyovaginalis, S.thoraltensis. Alcuni di essi possono essere potenzialmente patogeni, ma il più importante, per la sua patogenicità nel suino, oltre ad essere un agente zoonotico, è Streptococcus suis, del quale si conoscono 35 sierotipi differenti. I sierotipi isolati più frequentemente sono dall’ 1 al 9.

La sua patogenicità varia molto tra i sierotipi e all’interno del sierotipo stesso. Per questo è difficile trovare vaccini efficaci. I sintomi variano da un ritardo nell’accrescimento subclinico, a sintomi clinici gravi come meningiti e artriti. La malattia richiede trattamento antibiotico e implica un tasso di mortalità e perdite economiche elevate.

Trasmissione della malattia

La trasmissione della malattia tra allevamenti avviene normalmente con l’ingresso di animali portatori di ceppi virulenti, apparentemente sani (scrofette, verri, suinetti svezzati).

Le scrofe portatrici (apparentemente sane) infettano i suinetti durante il parto o immediatamente dopo, per via respiratoria o contatto diretto, ma apportano anche gli anticorpi materni con il colostro. La trasmissione durante la lattazione può avvenire anche attraverso ferite (cordone ombelicale, denti, coda, iniezioni ...), via oro-fecale da altri suinetti o da contaminazione ambientale; ecco perchè l'igiene e la disinfezione delle strutture sono fattori importanti nel controllo della malattia. Se il colostro contiene pochi anticorpi o il colostro è insufficiente, l'infezione può manifestarsi con segni clinici e persino causare improvvise morti.

I suinetti clinicamente sani o non diagnosticati sono portatori di Streptococco nelle tonsille e possono infettare altri suinetti allo svezzamento. In condizioni avverse (stress, scarsa ventilazione, alta densità, altre infezioni, ecc.). Il batterio può moltiplicarsi rapidamente e diffondersi nel sangue a diversi organi, con manifestazioni cliniche. I suinetti figli di scrofe non portatrici, che non hanno mai avuto contatti con la malattia, non riceveranno anticorpi materni e saranno più vulnerabili alla malattia.

Come agente patogeno, S.suis fa parte della normale flora microbica. Dopo l'infezione, lo Streptococco colonizza le tonsille o i linfonodi, ma in situazioni di stress, passa nel sistema linfatico e ha accesso al cervello, alle articolazioni, al cuore, ai polmoni, ecc. Per colonizzare i vari organi, lo Streptococco deve però passare nel sangue. Le ferite sono una via diretta di ingresso nel sangue, ma se la via di accesso è oro-nasale, deve passare attraverso l'epitelio. Ci sono due ipotesi su questo processo: il passaggio diretto attraverso la produzione di tossine e, più probabilmente, attraverso l'adesione a monociti e macrofagi. Quest'ultima ipotesi sfrutta il modello "cavallo di Troia": monociti e macrofagi portatori di Streptococcus possono attraversare le membrane epiteliali, compresa la barriera emato-encefalica, causando infiammazione e meningite. Per questo motivo, la qualità delle cellule immunitarie è essenziale per prevenire e ridurre i problemi associati a S.suis.

Controllo mediante un approccio integrale

Esistono vaccini disponibili, ma lo loro efficacia è scarsa a causa dei molti sierotipi virulenti esistenti. Questa è la ragione per cui spesso si utilizzano degli autovaccini (vaccini preparati a partire da S.suis isolato da un suino malato in allevamento), con risultati variabili.

Si possono utilizzare trattamenti antibiotici con amoxicillina, ampicillina, ceftiofur, gentamicina, penicillina, sulfamidico – trimetoprim o tiamulina, in funzione della sensibilità del ceppo, applicato tanto ai suinetti quanto alle scrofe, per ridurre la trasmissione.

I trattamenti antibiotici alle scrofe possono ridurre la pressione dell’infezione, ma non eliminano lo stato di portatore; per questo è necessario combinarlo con severe pratiche gestionali. L’eradicazione non è possibile nella pratica.

Pertanto, il controllo della malattia deve essere affrontato con un approccio integrale volto a ridurre la pressione d’ infezione e migliorare l'immunità dei suinetti. Alcune delle misure che sono efficaci sono:

1. Diagnosi precoce e trattamento dei suinetti colpiti, con isolamento in infermeria. Sacrificio dei suinetti malati irrecuperabili.
2. Misure rigorose di biosicurezza interna, corretta gestione dei flussi di animali, vuoto sanitario con pulizia (acqua a 60ºC e sapone), disinfezione e asciugatura degli impianti.
3. Poiché S.suis appare spesso al momento dello svezzamento, è importante assicurarsi che i suinetti mangino durante questo periodo critico, per prevenire l'atrofia intestinale.
4. Effettuare un buon colostramento dei suinetti, ridurre al minimo le adozioni, attenzione alla corretta cauterizzazione delle code, disinfezione dell'ombelico e del materiale per il taglio dei denti. Cambio degli aghi (o inoculazione intradermica) e guanti monouso per gestire ogni nidiata o lavare e disinfettare le mani.
5. Non sovraffollare gli ambienti e mantenere un'adeguata ventilazione e temperatura.
6. Non eseguire "feed-back" con le feci.
7. Lavare le scrofe all'ingresso della sala parto e rimuovere delle feci prima del parto.

L’uso di acidi grassi a media catena come misura di controllo di Streptococcus

Gli acidi grassi a catena media, in particolare l'acido laurico (C12), si sono dimostrati efficaci nel controllo dello streptococco suino e un gran numero di prodotti a base di acido laurico sono recentemente apparsi sul mercato con risultati molto variabili. È importante tenere conto delle diverse modalità di azione delle varie fonti di acidi grassi a catena media per valutare l'uso di questi prodotti. In generale, gli acidi grassi a catena media possono essere presenti in forma libera, sotto forma di estere o sotto forma di sale.

Gli acidi grassi a catena media in forma libera si trovano in forma indissociata (forma attiva) nell'ambiente a basso pH dello stomaco, formando una prima barriera antimicrobica per i batteri sensibili trasmessi oralmente. Come seconda barriera, gli acidi grassi a media catena (MCFA) hanno un potente effetto sulla persistenza dei patogeni a livello intestinale. Riducendo la virulenza di batteri patogeni come la Salmonella, la colonizzazione intestinale e sistemica è ridotta, come è stato dimostrato in studi scientifici. Una flora enterica benefica, come conseguenza delle azioni antibatteriche, assicura un rapporto più elevato villi / cripte, favorendo le capacità digestive e di assorbimento a livello intestinale.

Gli acidi grassi sotto forma di estere (tri-, di- o monogliceridi) non hanno un'attività antimicrobica diretta e richiedono l'azione delle lipasi (che rilasciano gli acidi grassi) per la loro attivazione. Il livello di lipasi gastrica è insufficiente per l'attivazione totale, quindi il loro effetto antimicrobico sullo stomaco è scarso. La maggior parte delle lipasi sono di origine pancreatica, quindi il rilascio di acidi grassi a catena media si verifica nell'intestino, in un terreno con un pH elevato. In questo mezzo, l'equilibrio tra le forme dissociate e non dissociate dell’acido grasso viene spostato principalmente verso la forma dissociata, che non ha effetto antimicrobico. Per questo motivo per avere effetto battericida è necessaria una dose molto più elevata rispetto all’uso degli acidi grassi liberi. Gli acidi grassi esterificati sono però una fonte di energia molto efficiente nell'intestino tenue.
In uno studio di Dierick et al (2002) è stato analizzato l'effetto di diverse materie prime lipidiche, fonti di acido laurico, con e senza lipasi aggiunte alla razione, sul microbiota dello stomaco di suinetti. Ogni materia prima testata contiene acidi grassi a media catena sotto diverse forme, come mostrato nella Tabella 1. L'olio di cocco è un importante fonte di acido laurico esterificato.

Tabla 1. Profilo degli acidi grassi a catena media nelle differenti fonti di grasso

L’aggiunta di lipasi aumentò la % di acidi grassi a catena media liberi e ridusse il contenuto di Streptococcus nello stomaco (Tabla 2), dimostrando la necessità dell’azione della lipasi per conseguire un effetto antimicrobico significativo.

Tabla 2. Contenuto di MCFA liberi e loro effetto contro Streptococcus nello stomaco (p<0.05)

Pertanto, gli esteri dei MCFA hanno scarsa azione nello stomaco e necessitano dell’aggiunta di lipasi. Al contrario, gli MCFA liberi sono già efficaci a livello dello stomaco e richiedono una dose inferiore di inclusione, motivo per cui rappresentano un'alternativa più efficace nel controllo dello streptococco.

I sali degli acidi grassi richiedono un mezzo acido per la loro attivazione. Inoltre, possono causare reazioni di saponificazione riducendo l'assunzione di mangime.

La combinazione di differenti acidi grassi a catena media di fronte a Streptococcus

I problemi polmonari e lo Streptococco sono causati da patogeni che possono entrare nel corpo attraverso le vie respiratorie e non solo attraverso la via oro-fecale. La prima linea di difesa contro questi agenti patogeni sono i neutrofili. Questi globuli bianchi attaccano i patogeni e proteggono gli animali dal contrarre la malattia. In periodi di stress (ad esempio lo svezzamento), i globuli bianchi soffrono e hanno una vita molto breve. Piepers et. Al (2013) ha dimostrato che gli acidi grassi a media catena possono prolungare la vita dei neutrofili, il che significa che il sangue contiene globuli bianchi più vitali e, di conseguenza, che gli animali sono meglio protetti.

Questo effetto è uno dei vantaggi dell'utilizzo di una combinazione di MCFA rispetto all'uso di acido laurico da solo. È dimostrato che un singolo MCFA è meno attivo della combinazione di tutti loro, producendo un potente effetto sinergico che migliora sia l'attività antimicrobica che l'effetto sull'immunità.

Conclusioni

L'uso di una miscela bilanciata di acidi grassi a catena media in forma libera è uno strumento molto efficace per il controllo della streptococcosi suina; utilizzato sia nelle scrofe che nei suinetti, nell'ambito di un programma di approccio gestionale integrale. Grazie al loro meccanismo d'azione, sono necessarie dosi più basse che nel caso degli esteri MCFA e rappresentano sia una forma di stimolazione dell'immunità del suinetto, necessaria specialmente nella fase di svezzamento, sia un meccanismo di regolazione del microbiota intestinale.