L’alimentazione della torta di semi di canapa altera l’intestino bovino, il microbiota respiratorio e riproduttivo

Notizia

CasaCasa / Notizia / L’alimentazione della torta di semi di canapa altera l’intestino bovino, il microbiota respiratorio e riproduttivo

Sep 30, 2023

L’alimentazione della torta di semi di canapa altera l’intestino bovino, il microbiota respiratorio e riproduttivo

Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 8121 (2023) Citare questo articolo

750 accessi

9 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Un numero crescente di studi ha indagato la fattibilità dell’utilizzo dei sottoprodotti della canapa come mangime per il bestiame; tuttavia, il loro impatto sui microbiomi del bestiame rimane inesplorato. Qui, abbiamo valutato gli effetti dell’alimentazione con panelli di semi di canapa sul microbiota gastrointestinale, respiratorio e riproduttivo nelle manze da carne. Manze incrociate con Angus (19 mesi di età, peso corporeo iniziale = 494 ± 10 kg [SE]) sono state alimentate con una dieta di finitura a base di mais contenente il 20% di panelli di semi di canapa come sostituto del 20% di cereali di distillazione essiccati di mais con solubili (DM base; Controllo; n = 16/gruppo) per 111 giorni fino alla macellazione. Sono stati raccolti tamponi di liquido ruminale e nasofaringeo profondo (giorni 0, 7, 42, 70 e 98) e tamponi vaginali e uterini (alla macellazione) e il microbiota è stato valutato utilizzando il sequenziamento del gene 16S rRNA. La dieta ha influenzato la struttura della comunità ruminale (d 7−98; 0,06 ≤ R2 ≤ 0,12; P < 0,05), nasofaringea (d 98; R2 = 0,18; P < 0,001) e vaginale (R2 = 0,06; P < 0,01). microbiota. Le manze alimentate con panelli di semi di canapa avevano una maggiore diversità microbica nel rumine, una ridotta ricchezza microbica nella vagina e una maggiore diversità e ricchezza microbica nell'utero. Oltre alle distinte comunità microbiche nel rumine, nel rinofaringe, nella vagina e nell'utero, abbiamo identificato 28 taxa principali condivisi (≥ 60% di tutti i campioni) in queste posizioni di campionamento. L’alimentazione con torta di semi di canapa sembrava alterare l’intestino bovino, il microbiota respiratorio e riproduttivo. I nostri risultati suggeriscono che la ricerca futura volta a valutare l’uso dei sottoprodotti della canapa nella dieta del bestiame dovrebbe considerare il loro impatto sul microbioma animale e sulla salute degli animali mediata dal microbioma e sull’efficienza riproduttiva. I nostri risultati evidenziano anche la necessità di una ricerca che valuti l’impatto degli alimenti e dei prodotti per la cura personale associati alla canapa sul microbioma umano.

Per aumentare la produttività degli animali in modo sostenibile, l’industria dell’allevamento cerca di migliorare l’efficienza dei mangimi ed esplorare mangimi nuovi e alternativi1. La ricerca per identificare alternative di mangimi a basso costo e sottoutilizzati è guidata anche da un aumento dei costi delle fonti di mangime tradizionali e da un aumento della concorrenza tra bestiame ed esseri umani per le colture alimentari1. È stato dimostrato che i mangimi alternativi locali, come i coprodotti della produzione di etanolo (cereali di mais e distillazione del grano)2,3 e i sottoprodotti delle colture di semi oleosi (farina di soia e colza e bucce di semi di cotone)4,5,6 sono validi alternative alimentari. Negli ultimi anni, c’è stato un crescente interesse nell’esplorare la fattibilità dell’alimentazione con semi di canapa industriale e i suoi sottoprodotti a bovini7,8,9, pecore10, capre11, maiali12 e pollame13. Il rinnovato interesse nell’utilizzo dei sottoprodotti della canapa industriale come ingredienti alternativi per i mangimi è dovuto (1) alla legalizzazione della coltivazione della canapa industriale in molte parti del mondo; e (2) la crescente domanda globale di canapa industriale da parte delle industrie alimentari e delle bevande, della cura personale e della cura degli animali7.

Il seme della canapa industriale ha elevate concentrazioni di nutrienti (proteine, lipidi, minerali e vitamine) ed è anche ricco di antiossidanti e composti bioattivi, che insieme lo rendono attraente per l'uso negli alimenti funzionali e nella medicina umana7,14. L'olio estratto dai semi di canapa contiene grandi quantità di acidi grassi polinsaturi, noti per i loro effetti protettivi contro le malattie cardiovascolari, il cancro e le condizioni infiammatorie15. Due acidi grassi essenziali, l'acido linoleico (18:2 omega-6) e l'acido alfa-linolenico (18:3 omega-3), sono contenuti in maggiore abbondanza nell'olio di semi di canapa rispetto ad altri oli vegetali15. Inoltre, le proprietà antiossidanti (ad esempio tocoferoli e tocotrienoli)15,16, antinfiammatorie17 e antimicrobiche (ad esempio terpeni volatili)18,19 dell'olio di semi di canapa lo rendono attraente per le industrie alimentari funzionali e farmaceutiche14,15.

 0.05), microbial diversity (Shannon diversity index) was greater in hempseed cake-fed cattle on d 42, 70, and 98 (Fig. 2B; P < 0.05). A number of bacterial genera in the rumen microbiota were differentially abundant between the control and hempseed cake diets starting on d 42 (Fig. 3). Eubacterium nodatum group, Lachnospiraceae UCG-002, Oribacterium, Prevotellaceae UCG-001, Prevotellaceae UCG-004, and Rikenellaceae RC9 gut group were among those genera enriched in the rumen microbiota of cattle fed hempseed cake. Defluviitaleaceae UCG-011 (d 42 and 70) and Succinivibrio (d 42) genera, however, were reduced in relative abundance in the hemp group compared to the control cattle./p> 0.05) and there were no significant differentially abundant genera between the two diet groups at any of the sampling times (P > 0.05)./p> 0.05), hemp heifers tended (P = 0.07) to have lower microbial richness (total number of ASVs) compared to control heifers (Fig. 5B). Eight bacterial genera (Agathobacter, Cellulosilyticum, Clostridium, Fusobacterium, Negativibacillus, Paeniclostridium, Romboutsia and Ruminococcus gauvreauii group) were differentially abundant between the two diet groups (Fig. 6; P < 0.05). All but one of these genera, Fusobacterium, were more relatively abundant in the vaginal microbiota of the control cattle than in the hemp cattle./p> 0.05) (Fig. 7A) or microbial richness (P > 0.05) (Fig. 7B). Despite the sample size being small, significant differences were detected in microbial diversity between the two groups, with hemp heifers having lower Shannon diversity index values (P < 0.05) (Fig. 7B). The inverse Simpson's diversity index also tended (P = 0.068) to be lower in the uterus of hemp heifers compared to control heifers. Hemp heifers had greater relative abundance of Bacteroidota (38.7% vs. 22.3%) and a reduced relative abundance of Proteobacteria (10.9% vs. 27.7%) and Campylobacterota (0.04% vs. 0.35%) compared to control group heifers (P < 0.05) (Fig. 7C)./p>