• Cosa si conosce dell’argomento
  Il microbiota del rumine è notevolmente influenzato sia dal pH sia dall’alimentazione. I cambiamenti batterici e del pH a livello del reticolo (pre-rumine) dovuti a una dieta ricca di cereali non sono stati tuttavia ancora del tutto compresi.

• Cosa aggiunge questa ricerca
  Attraverso la misurazione del pH e il sequenziamento genico della popolazione batterica sia del reticolo sia del rumine sono stati monitorate le variazioni indotte da un regime alimentare ricco di cereali comparato con uno abbondante di foraggio.

• Conclusioni
  Una dieta ricca in cereali riduce il pH nel rumine e nel reticolo e, di conseguenza, la diversità batterica locale influenzando la capacità fermentativa.

Quali sono gli effetti di alimentare il bestiame con cereali al posto del classico foraggio? Se lo sono chiesti dei ricercatori giapponesi della Gifu University coordinati da Yo-Han Kim. Lo studio, recentemente pubblicato su BMC Veterinary Research, si è posto l’obiettivo di indagare le variazioni indotte da un regime alimentare ricco di cereali in termini di pH e comunità batterica a livello del rumine del reticolo di bestiame da latte ruminante. I risultati sono stati poi confrontati con quelli ottenuti in seguito a un periodo con dieta a base di foraggio.

Che un abbondante consumo di cereali comporti un’acidificazione del pH e una diminuzione di biodiversità negli stomaci dei ruminanti (rumine e reticolo) è già stato dimostrato; qui si vuole dunque approfondire ulteriormente questo aspetto.

Un pH inferiore a 5.6, quindi acido, per più di tre ore al giorno è indice di acidosi ruminale subacuta (SARA), condizione che colpisce frequentemente i ruminanti da latte ripercutendosi sul benessere generale dell’animale.

Il bestiame incluso nello studio è stato alimentato per 7 giorni con dieta basata sul foraggio (HAY) e, successivamente, con una ad alto contenuto di cereali (CON) per altri 7 giorni. Campioni di fluido sono stati raccolti dal rumine e del reticolo in più momenti l’ultimo giorno dei due regimi dietetici (7° e 14° rispettivamente) per l’analisi del pH e batterica.  Di seguito i principali risultati.

pH e prodotti di fermentazione nel reticolo e ruminale

Nel complesso, il pH del rumine e del reticolo è diminuito in seguito all’elevato consumo di cereali. Interessante notare inoltre come i valori di pH a livello reticolare si mantengano più elevati di quelli del rumine con entrambe le diete, ad eccezione del dodicesimo giorno. Nel dettaglio:

• una differenza significativa tra i valori di pH di rumine e reticolo è stata osservata dopo un solo giorno di HAY con un decremento consistente in entrambi i casi tra il settimo e il nono giorno
• analisi di regressione lineare dimostrano come il pH di rumine e reticolo diminuiscono fino a quattro ore dopo il pasto del mattino mentre aumentino dopo quello serale per pari durata di tempo

Considerando poi i metaboliti fermentativi:

• nessuna differenza significativa è stata osservata nelle concentrazioni di acidi grassi volatili e composti azotati NH3-N nonostante alcune variazioni siano emerse durante il periodo CON rispetto al precedente regime HAY. In particolare:
  • ridotta proporzione di acido acetico
  • aumentata espressione di acido butirrico e altri acidi grassi volatili
• sia nel periodo HAY sia in CON, nel rumine le proporzioni di acido acetico e di acido propionico si sono dimostrate rispettivamente significativamente inferiori e superiori rispetto al contenuto reticolare
• l’acido butirrico, l’acido lattico e altri acidi grassi volatili hanno presentato una concentrazione notevolmente superiore nel rumine nel periodo CON rispetto a quello in HAY

Abbondanza e diversità batterica

I ricercatori sono poi passati ad analizzare la componente batterica.

• Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria sono risultati i phyla più abbondanti con un’espressione del 74.3% a livello ruminale e del 74.0% in quello reticolare
• 337 i generi batterici identificati
• Prevotella ha mostrato la maggiore espressione sia nel rumine (18.4%) sia nel reticolo (21.2%) seguita da Ruminococcus e Clostridium
• a livello di phylum, l’abbondanza di Firmicutes e Bacteroidetes si differenzia molto tra regime HAY e CON
• a livello di genere, l’abbondanza relativa di Prevotella, Eubacterium, Oscillibacter e Sunniclastium ha mostrato valori minimi durante il periodo CON al contrario di quella di Ruminococcus, Clostridium e Olsenella
• Olsenella durante il regime CON ha presentato una maggiore espressione nel rumine rispetto al reticolo
• la diversità batterica è risultata maggiore nel reticolo rispetto al rumine e durante il periodo HAY indipendentemente dalla sede anatomica
• i geni batterici di Fibrobacter succinogenes e Selenomonas ruminantium sono significativamente più espressi nel periodo in HAY rispetto a quello in CON. Valori leggermente più alti sempre nella fase HAY sono stati dimostrati da Ruminococcus albus mentre nessuna differenza statisticamente rilevante dieta-dipendente è stata mostrata da Megasphera elsdenii, Streptococcus bovis e Ruminococcus flavefaciens
• l’espressione genica è nel complesso più elevata nel rumine che nel reticolo

In conclusione dunque, un elevato consumo di cereali sembrerebbe ridurre il pH nel rumine e nel reticolo e, di conseguenza, la diversità batterica locale influenzando la capacità fermentativa e il benessere dell’animale.