Effetti sull'immunità aspecifica della quaglia ovaiola conseguenti alla supplementazione della dieta con farina di baco da seta (Silkworm meal)

In recent decades, the strong population growth has caused a boost in the market for animal products. In particular, it has led to an increase in demand for poultry meat and eggs, thanks to their high nutritional value and their affordability. At the same time, efforts are being made to make intensive livestock farming more and more environmentally sustainable, ensuring animal welfare and consumer health, in line with the One Health concept. These reasons, together with the need to counteract the emergence of antimicrobial resistance and to reduce the costs of the scarce feeding resources of the conventional poultry diet (soybean meal and fishmeal), have led scientists to search for alternative sources to meet the nutritional needs of farmed animals. Insects seem to be a good solution. They are rich in protein, fat, vitamin and mineral content, they have a good food conversion index (FDI), require small breeding areas and are a natural delicacy for poultry. In this study, the possible use of the silkworm (Bombyx mori) for this purpose was investigated, it being a by-product of environmentally sustainable sericulture and rich in nutrients. In this sense, it was evaluated the possibility of feeding silkworm meal (SWM) as a dietary supplement to the laying quail (Cortunix cortunix japonica) as a reference model for poultry species. The study began with a batch of one-day old quail chicks, which were fed, for the following month, with conventional sources of protein (soybean meal) and energy (vegetable oils), in accordance with the nutritional needs of growing chicks. After that time, 20 sexually mature individuals were sacrificed to examine their general state of health and to collect blood and organ samples, in order to identify the immunological baseline parameters. The remaining quails were randomly divided into four experimental groups of 90 birds each. The quails received the experimental diet ad libitum for 60 days at percentages of SWM supplementation decided as follows, depending on preliminary digestibility studies: 1. Control group C (diet without SWM supplementation); 2. SWM4 (control diet with an added level of SWM of 4%); 3. SWM8 (supplementation of SWM at 8% to the control diet); 4. SWM12 (control diet with 12% of SWM supplementation). Two further samplings were performed 30 and 60 days after the start of the administration, and 48 individuals were sacrificed each time. Serum collected from the different groups of animals was examined to determine the non-specific immune response of the test subjects, using capillary electrophoresis of serum proteins and measurement of total protein and glucose. In addiction, two more tests were carried out on an aliquot of serum: lysozyme titration and micro-method determination of serum bactericide. The results obtained from the tests carried out did not show any negative effect of silkworm meal administration on the health and non-specific immunity of laying quails. In fact, no significant changes in immunological and biochemical parameters were found. However, a lower stimulation of the inflammatory process in animals fed with the experimental diet, in particular in the SWM8 group, was demonstrated, in particular through the trend of the serum concentration of lysozyme. It can therefore be deduced that the supplementation of silkworm meal in the diet of laying quails is an optimal choice, both for the immunostimulating and anti-inflammatory effect of the peptides it contains, and for environmental sustainability and the recycling of waste products from sericulture.

Negli ultimi decenni il forte incremento demografico della popolazione mondiale ha causato una spinta ulteriore allo sviluppo del mercato dei prodotti di origine animale. In particolare, ha determinato un aumento nelle richieste di uova e carne di pollame, dato il loro elevato valore nutrizionale e la loro economicità. Inoltre, nei consumatori è sempre più forte l’esigenza di sapere che gli allevamenti intensivi sono ecosostenibili e che garantiscono il benessere degli animali e la salute del consumatore, nel rispetto del concetto di One Health. Questi motivi, uniti all’esigenza di contrastare l’emergenza dell’antimicrobico-resistenza e di ridurre i costi delle risorse alimentari della dieta convenzionale degli avicoli (farine di soia e di pesce), hanno portato gli studiosi a ricercare fonti nutrizionali alternative per questi animali allevati. Una valida soluzione a tal fine è rappresentata dagli insetti. In questo studio si è indagata la possibilità di utilizzare il baco da seta (Bombyx mori) a tale scopo. Il baco da seta, infatti, costituisce un sottoprodotto della sericoltura ecosostenibile ed è ricco di nutrienti. In tal senso si è valutata la possibilità di somministrare la farina di baco da seta (silkworm meal o SWM) come supplementazione alimentare nella dieta della quaglia ovaiola (Cortunix cortunix japonica), presa come modello di riferimento trasversale per le specie avicole. Lo studio è iniziato con una popolazione di esemplari di quaglia di un giorno di vita, alimentati per il mese successivo con risorse convenzionali di proteine (farina di soia) e di energia (oli vegetali) nel rispetto delle esigenze nutritive dei pulcini in accrescimento. 20 individui sessualmente maturi sono stati sacrificati prima dell’inizio della prova alimentare per stabilire le condizioni generali di salute e per raccogliere dei campioni ematici e organi, per delineare i parametri di partenza. Le quaglie rimaste sono state ripartite casualmente in 4 gruppi sperimentali da 90 capi ciascuno. Le quaglie hanno ricevuto la dieta sperimentale ad libitum per 60 giorni in percentuali di supplementazione di SWM decise come segue, in funzione degli studi preliminari di digeribilità: -Gruppo C di controllo (dieta priva di integrazione di SWM); -SWM4 (dieta di controllo con un’aggiunta di un livello di SWM pari al 4%); -SWM8 (integrazione di SWM all’8% alla dieta di controllo); -SWM12 (dieta di controllo con il 12% di supplementazione di SWM). Successivamente sono stati eseguiti due ulteriori campionamenti a 30 e 60 giorni dall’inizio della somministrazione della dieta sperimentale e ciascuna volta sono stati sacrificati 48 individui. Il siero prelevato dagli animali dei diversi gruppi è stato analizzato per determinare lo stato di risposta immunitaria aspecifica, tramite elettroforesi capillare delle sieroproteine, misurazione delle proteine totali e del glucosio, titolazione del lisozima sierico e determinazione del potere battericida del siero. I risultati ottenuti dalle prove eseguite non hanno evidenziato alcun effetto negativo della somministrazione di farina di baco da seta sulla salute e sull’immunità aspecifica delle quaglie ovaiole e non sono state riscontrate variazioni significative dei parametri immunologici e biochimici. Tuttavia, negli animali alimentati con la dieta sperimentale, soprattutto SWM8, è stata dimostrata una minor stimolazione infiammatoria, che si può dedurre dall’andamento del titolo del lisozima. La supplementazione di farina di baco da seta nella dieta delle quaglie ovaiole può essere una scelta ottimale sia per l’effetto immunostimolante e antinfiammatorio riscontrato, sia in un’ottica di sostenibilità ambientale e di riciclo di prodotti di scarto della sericoltura.