Alfalfa: lotta alla salmonellosi, dall’interno, nei polli

Pianta da foraggio, l’alfalfa, dall’arabo “al-fal-fa” padre di tutti i cibi, rientra in moltissime formulazioni nutraceutiche. Per il suo contenuto fitoestrogenico, regolarizzante l’assetto ormonale in menopausa. Per le qualità antiossidanti, dei suoi flavoni, delle vitamine C, E, K, PP, di clorofilla; scudi biochimici su pelle, connettivi, corpuscoli ematici. Per le saponine, favorenti l’escrezione dei sali biliari e inducenti, quindi, il fegato, ad utilizzare più colesterolo per produrne. Infine, per gli alcaloidi, asparagina e trigonellina, modulatori dei livelli di glucosio nel sangue. Ed invece, no: non basta. Perchè, i poteri della Medicago sativa, alias alfalfa, non sono finiti. Un polisaccaride, appena isolato, in questa preziosa erbacea, può contrastare efficacemente anche l’infezione da Salmonella enterica ser. Enteritidis. La salmonellosi, è, a tutt’oggi, una delle più temute infezioni alimentari, veicolate da polli, tacchini, ed avicoli in genere.

Medicago, erba medica, alfalfa

Nè il termine Medicago, nè l’attributo medica, fanno, però, riferimento all’àmbito scientifico-clinico. Questa particolare specie erbacea, affonda le sue radici nella fertile terra della storia delle civiltà mesopotamiche. Il suo nome si deve all’Impero dei Medi, antica popolazione ariana, stanziata, sin dal IX sec. a.C., nella regione nord-occidentale della Persia. Vaste aree, di natura aspra e ricchissima, su cui si sono compiuti i destini dei popoli dell’Asia Minore, tra invasioni, scorrerie, saccheggi, e rapimenti, registrati dagli storici più celebri. Erodoto, nelle Historíai, rammenta al futuro, come, al rientro di Medea (figura 1), dalla Colchide, in Atene, il popolo ariano, in suo onore, abbia voluto far di lei eponimo, in Μῆδοι, Medi.

L’Impero dei Medi, durato poco più di cinquanta anni, una volta crollato come potenza politica, esercitò, comunque, un’influenza etnica e culturale, sui vincitori. Significative, in tal senso, le figure della casta sacerdotale meda dei Magi (figura 2). Note funzioni di esorcisti, indovini, fattucchieri (Μάγοι, μαγεία, magia) furono attribuite loro, solo da autori greci e romani, i quali, forse, li confondevano con i Caldei: conoscendo soltanto i «Magi ellenizzati». Fino poi, al Vangelo di Matteo, in cui i Magi d’Oriente, guidati da una stella, giunsero a Betlemme per onorare il Bambino.

E, negli intrecci culturali, i beni alimentari locali e tradizionali, di ogni etnìa, hanno fatto strada sulle rotte di alleati e nemici. Con i nomadi delle steppe, l’alfalfa, per esempio, migrò verso la Cina, il Nord Africa e l’Europa. Venne introdotta in Grecia dai Persiani nel 492-490 a.C. In Italia, approdò tra il 200 ed il 150 a.C. Nel Nord Italia, venne chiamata anche “erba Spagna”, dal momento che fu dalla Spagna, che la leguminosa venne reintrodotta, nel XV secolo.

Leguminosa, l’alfalfa, da alimento animale ad odierno agente anti-salmonellosi

La Medicago sativa L. (figura 3) e’ stata impiegata, da sempre, come alimento per gli armenti. In tempi più recenti, anche come alimento umano: germogli, semi, e foglie, per preparare il tè. Le eccellenti proprietà nutritive sono il frutto della capace ricerca biochimica, operata dalle sue radici, che si approfondano notevolmente nel suolo, per ottenerne i minerali essenziali.

Tali radici, infatti, misurano, in media, dai 3 ai 6 metri. E’ una pianta perenne, cresce facilmente in ogni tipo di terreno, e con ogni clima; con predilezione per contingenze caldo-umide, che regalano anche produzioni mellifere. Ebbene, sì, l’erba medica può esprimersi anche sotto forma di miele. Non tutti gli anni, però. Con meccanismo a scatto, infatti, il fiore si apre, per accogliere l’impollinazione crociata delle api, le quali poi resterebbero chiuse dentro, dal beffardo meccanismo vegetale, se non avessero appreso tecniche di evitamento. Fiorisce da maggio a settembre.

Salmonellosi nei polli da carne, e la Medicago, che promette salvezza: lo studio

Nonostante la salmonellosi, nei polli, mostri bassissimi tassi di mortalità, la persistente colonizzazione dell’agente patogeno, fa sì che diffonda nell’ambiente, minacciando la salute pubblica, mediante la contaminazione alimentare. Posta mente alla ubiquità del patogeno, è improbabile che la salmonellosi venga del tutto scongiurata nei cibi; tuttavia, resta pur possibile formulare delle strategie d’intervento, per inibire la sua colonizzazione enterica, negli avicoli. E, in questo caso, specifico, nei polli da carne.

Da carne, da uova, da ornamento e da combattimento, di polli, l’odierno allevamento mondiale ne propone per ogni abbisogna. Secondo alcuni studi, Salmonella enterica ser. Enteritidis sarebbe responsabile anche di interferenze metaboliche ed immunitarie, nei polli, e di conseguenza sulla loro crescita. Certo, l’impiego di antibiotici, in contingenza, è risolutivo, ma si sa bene quanto essi lascino, più che sgraditi, residui, nelle carni per il consumo umano.

In quest’ottica, urge un metodo biocompatibile di eradicazione della Salmonella enterica ser. Enteritidis, che, però, non ci costi futura vulnerabilità, ad attacchi microbici, di ogni ordine e grado.

I polisaccaridi, anti-salmonellosi, e non solo

Ultimamente, numerose prove sperimentali, supportano il dato secondo il quale alcuni polisaccaridi naturali, aggiunti alla dieta di polli, ed altri animali d’allevamento, possano fermare o mitigare la salmonellosi, come pure altre infezioni microbiche. Un esempio, per tutti, Parson e Wigla, hanno scoperto un polisaccaride , estraendolo dalla piantaggine, in grado di prevenire adesione e traslocazione, sulla mucosa intestinale dei polli, della Salmonella enterica ser. Enteritidis.

Effetti benefici sono attestati, anche, per un polisaccaride di alfalfa (APS), addizionato alla dieta di maialini: proliferazione batterica favorevole, e miglioramento morfologico intestinale, è quanto è emerso. Ed, inoltre, aumento della lunghezza dei villi e riduzione della profondità delle cripte. Favoriti, così, la crescita media giornaliera (ADG) ed i tassi di conversione dei mangimi (FCR).

Meglio integrare, per sconfiggere: cronache di laboratorio

I ricercatori, guidati da Zemin Li e colleghi, hanno ottenuto il polisaccaride da alfalfa (APS), ponendo un campione vegetale essiccato, in immersione con acqua bidistillata (rapporto 1:10). Portando il tutto ad ebollizione, sobbollendo per 4 ore, essi hanno condensato il liquido fino ad 1/4 del volume iniziale. Hanno, poi, filtrato il liquido con garze di nylon (0.2 cm), refrigerato, mescolato con TCA 5% (v:v 1:2), ed, infine, consentito una stasi di 2 ore, per la precipitazione delle proteine.

La frazione liquida ha, quindi, subìto centrifugazione a 3000 x g, per 10 minuti, il surnatante trasferito in altro contenitore, con alcol etilico assoluto, in volume 4 volte superiore al campione. Mantenuta a 4°C per 12 ore, la miscela ha subìto nuova centrifugazione a 3000 x g per 10 minuti. Ed ecco, il precipitato polisaccaride grezzo, di alfalfa.

Dentro il polisaccaride APS, di alfalfa: combinazioni perfette

Il pellet, con il polisaccaride grezzo, risospeso in acqua deionizzata e filtrato con membrane biologiche semi-permeabili, ha restituito, infine, il polisaccaride APS purificato. Esso contiene:

• fucosio,
• arabinosio,
• galattosio,
• glucosio,
• xilosio,
• mannosio,
• acido galatturonico,
• acido glucuronico.

L’insieme dei reciproci rapporti è: 2.6 : 8.0 : 4.7 : 21.3 : 3.2 : 1.0 : 74.2 :14.9.

Trattamenti dietetici dei polli, in sperimentazione, e salmonellosi indotta

La sperimentazione ha incluso 204 esemplari di polli Arbor Acres, dal giorno 1, di vita, vaccinati contro la malattia di Marek e la bronchite infettiva. Divisi, poi, in base ai trattamenti dietetico-sanitari applicati, si distinguono in:

• Esemplari nutriti con dieta di base (gruppo CON);
• Esemplari nutriti con dieta di base ed infettati con Salmonella enterica ser. Enteritidis (3 ml via sonda gastrica, ad 11 e 18 giorni di vita, gruppo CON + SA);
• Polli alimentati con dieta supplementata di polisaccaride APS (500 mg/Kg di alimento, gruppo APS);
• Polli alimentati con dieta supplementata di polisaccaride APS ed infettati con Salmonella enterica ser. Enteritidis (gruppo APS + SA).

L’APS di Medicago, o alfalfa, viene preventivamente combinato con un premix, poi unito agli altri ingredienti della dieta di base, formulata secondo le raccomandazioni prescritte in Cina (NY/T 33-2004). I polli, intanto, sono mantenuti ad una temperatura di 32°C, dal giorno 1 al giorno 7, poi, gradualmente portati a 20°C, con riduzioni di 3°C a settimana, fino alla fine della sperimentazione.

Salmonella enterica ser. Enteritidis, colture pro-infezione dei polli

I ricercatori hanno risospeso alcune colture liofilizzate di Salmonella enterica ser. Enteritidis, in 10 mL di TSB sterile. Alcune gocce di tale sospensione, essi le hanno poi piastrate su di un medium contenente xilosio, lisina e desossicolato (XLD agar), in incubazione per 24 ore, a 37°C e sotto agitazione orbitale. Dopo un ulteriore passaggio colturale su TSB broth, ed aggiustamenti di pH, la soluzione da introdurre nei polli, mediante sonda gastrica, è pronta.

Esiti, nei parametri di crescita, dei polli in salmonellosi

I ricercatori hanno puntato l’attenzione sulle risposte fornite dalla crescita media giornaliera (ADG) dei polli, assunzione media giornaliera di mangime (ADFI), e tassi di conversione dei mangimi (FCR). Il gruppo APS, ha mostrato incremento di crescita (ADG) e decremento di ADFI ed FCR. Stesso risultato per il gruppo APS + SA. La dieta supplementata di APS, in effetti, ha fatto rilevare, ai ricercatori, incrementi sierici di IgG ed IgA, rispetto alla dieta di base, in entrambi i gruppi infettati con Salmonella enterica ser. Enteritidis (gruppo CON + SA, gruppo APS + SA).

Stesse alterazioni immunologiche, si sono registrate per SIgG ed SIgA, della mucosa duodenale, a conferma del ruolo immuno-fortificante del polisaccaride APS di alfalfa.

Riscontri istologici, dell’impatto polisaccaridico, sull’intestino pollino

Anche nelle successive indagini condotte, dai ricercatori, istologicamente, su duodeno e digiuno dei polli (attività della diamino ossidasi, ed espressione di mRNA per proteine correlate alle tight-junctions), i dati hanno affermato la rilevanza del polisaccaride di Medicago, sulla salute enterica e non solo.

Il gruppo APS ha espresso un’altezza dei villi intestinali, significativamente maggiore, rispetto al gruppo CON; il gruppo APS + SA, invece, ha una profondità delle cripte, create da invaginazioni della mucosa, ridotta, rispetto al gruppo CON + SA. Così, anche le attività della mucosa intestinale, nonchè l’espressione di claudina-1, occludina e MUC-2, proteine dagli evocativi nomi serramentali, sono risultate favorite, indipendentemente dalla salmonellosi in corso. L’APS, infatti, rafforza strutture e funzioni della barriera enterica, dei polli.

Identificazione genica, del profilo microbico enterico, in Arbor Acres

Approfondendo con il sequenziamento genico, del microbiota cecale dei polli, i ricercatori hanno appurato un numero di unità tassonomiche operative (OTU), per il gruppo ASP + SA, superiore, rispetto a quello APS. Inoltre, l’abbondanza relativa di microbi cecali, in polli, di età diverse, si declina in una predominanza dei phyla Firmicutes e Bacteroidetes, in tutti i gruppi sperimentali. In trattamento dietetico con APS, però, la ricchezza in Bacteroidetes cresce particolarmente, mentre l’abbondanza di Firmicutes, ed il rapporto F/B decrescono. Soprattutto all’aumentare dell’età dei polli.

Confrontata con la dieta di base, la supplementazione di APS riduce la presenza di Enterobacteriaceae, potenziali patogeni anaerobi facoltativi. Ugualmente, cresce in modo evidente l’abbondanza di famiglie di Erysipelotrichaceae,
Ruminococcaceae, Lachnospiraceae, Burkholderiaceae, e Barnesiellaceae, nei gruppi infettati con Salmonella enterica ser. Enteritidis, rispetto ai gruppi sani.

Vie metaboliche attive e peso corporeo degli esemplari, in salmonellosi

A 14 giorni di età, nei polli, sono numerosi i geni che regolano il metabolismo dei carboidrati, di quello energetico, come pure la biosintesi ed il metabolismo dei glicani; particolarmente cospicui nel gruppo CON+ SA, rispetto al gruppo CON. Simile ricchezza genetica, anche nei gruppi APS ed APS + SA.

I geni responsabili, invece, del metabolismo aminoacidico, energetico, e di sintesi e metabolismo dei glicani, sono in numero inferiore, nel gruppo CON +SA, rispetto al gruppo CON. Citochine proinfiammatorie enteriche, IL-6, IL-8, e TNF-α, salgono nel gruppo CON + SA, rispetto agli altri gruppi.

I ricercatori hanno, inoltre, scoperto che un core di ceppi microbici enterici, nei polli in supplementazione con APS, correla con il loro peso corporeo: Odoribacter, Bacteroides, Parabacteroides, Butyricimonas, e Synergistes. Anche quando già in salmonellosi.

L’alfalfa, degno dono di Magi

La supplementazione, quindi, con APS modula la conformazione del microbiota intestinale degli avicoli, anche in corso di salmonellosi, con la riduzione del rapporto Firmicutes/Bacteroidetes. Stimola la crescita dei componenti benefici del core microbico, i quali presiedono alla performance di crescita, alla morfologia intestinale fisiologica ed all’innalzamento delle difese, a livello di barriera intestinale.

Sicurezza alimentare e benessere animale, sono, dunque, le promesse racchiuse in questo antico scrigno vegetale, la magica, medica, alfalfa.

Fonti

• https://www.nature.com/articles/s41598-021-90060-6
• Immagine d’anteprima fonte https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nano_e_gallo_mosaic_MAN_Naples_Inv_10003.jpg
• Figura 1 fonte http://www.engramma.it/eOS/index.php?id_articolo=1378
• Foto dell’autore, in figura 2.
• Figura 3 fonte https://www.adagliosementi.com/prodotto/erba-medica-central/
• https://www.ambasciatorimieli.it/miele-e-prodotti-delle-api/mieli-italiani/erba-medica.html
• https://www.microbiologiaitalia.it/batteriologia/persisters-di-salmonella-diffondono-restistenza-agli-antibiotici/