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Publicação
Evaluation of Laminaria Digitata and enzymatic supplementation on the post-weaning piglet nutrition: an holistic approach
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Resumo(s)
Laminaria digitata is a brown seaweed with prebiotic properties for monogastrics. However, its cell wall can elicit anti-nutritional effects, preventing access of endogenous enzymes to intracellular nutrients. Enzymatic supplementation is a putative solution to this problem. The objective of this study is to evaluate the effect of a high level of dietary incorporation of L. digitata in weaned piglet diets through gut health, digestibility, meat quality, blood metabolites, and tissue metabolism.
A total of 40, 35-day old piglets (♂) were divided into four experimental diets (n=10): control, LA (10% L. digitata), LAR (LA + 0.005% Rovabio® Excel AP) and LAL (LA + 0.01% alginate lyase). Piglets were housed individually in metabolic cages and the trial lasted for two weeks.
Experimental diets did not influence growth performance. The digestibility of ADF was lower in seaweed-fed piglets, with LAL mitigating this decrease. The gut microbiome of seaweed-fed piglets was enriched with beneficial VFA-producing bacteria such as Prevotella and Prevotellaceae, which contributed to a lower pH in these contents. The ileum of control piglets had an increased abundance of glucose and glycolytic proteins, showing a putative higher reliance on seaweed-fed piglets in other sources of energy such as butyrate. The seaweed had anti-inflammatory and hypolipidemic effects in the blood of piglets, and reduced blood glucose, which was replenished to control-like levels by enzymatic supplementation. The meat and liver n-3 PUFA content was significantly improved by seaweed incorporation, which could be related to a putative increase in fatty acid oxidation in the liver, via PPARα signalling. Meat lipid oxidation was reduced by dietary seaweed, possibly in relation with improved muscle mannitol contents.
The seaweed improved many gut health, blood and tissue composition parameters. However, its use at such levels could prove too costly due to its poor nutritional composition.
As algas castanhas como a Laminaria digitata têm propriedades prebióticas que podem beneficiar os monogástricos. No entanto, as suas paredes celulares podem provocar efeitos anti nutricionais pelo bloqueio do acesso de enzimas endógenas aos nutrientes intracelulares. A suplementação enzimática é uma possível solução para este problema. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito de um nível alto de inclusão de L. digitata na dieta de leitões desmamados através da saúde intestinal, digestibilidade, qualidade da carne, metabolitos do sangue e metabolismo de tecidos. Um total de 40 leitões (♂), com 35 dias de idade foram aleatoriamente distribuídos por quatro dietas (n=10): Controlo, LA (10% L. digitata), LAR (LA + 0.005% Rovabio® Excel AP) e LAL (LA + 0.01% alginato liase). Estes foram alojados individualmente em jaulas metabólicas durante duas semanas. A performance zootécnica não foi influenciada pelas dietas. A digestibilidade da FDA foi mais baixa em leitões alimentados com alga, cujo decréscimo foi mitigado pela LAL. O microbioma do intestino grosso foi enriquecido com bactérias produtoras de AGVs, como as Prevotella e Prevotellaceae, que contribuíram para baixar o pH nestes conteúdos. O íleo do controlo teve maior abundância de glucose e proteínas glicolíticas, demonstrando uma maior dependência dos restantes em outras fontes energéticas como o butirato. A alga teve efeitos anti-inflamatórios e hipo-lipidémicos no sangue e reduziu a glucose circulante, cujos níveis foram reestabelecidos em LAR e LAL para níveis semelhantes aos do controlo. Os n-3 PUFA na carne e fígado foram significativamente aumentados, o que poderá estar relacionado com um aumento da oxidação de ácidos gordos no fígado, via sinalização da via PPARα. A oxidação lipídica da carne foi reduzida pela inclusão da alga, em possível relação com a abundância de manitol neste tecido. A alga melhorou a saúde intestinal dos leitões, bem como a composição do sague e tecidos. No entanto, a sua inclusão nestes níveis pode ser proibitiva devido à pobre composição nutricional.
As algas castanhas como a Laminaria digitata têm propriedades prebióticas que podem beneficiar os monogástricos. No entanto, as suas paredes celulares podem provocar efeitos anti nutricionais pelo bloqueio do acesso de enzimas endógenas aos nutrientes intracelulares. A suplementação enzimática é uma possível solução para este problema. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito de um nível alto de inclusão de L. digitata na dieta de leitões desmamados através da saúde intestinal, digestibilidade, qualidade da carne, metabolitos do sangue e metabolismo de tecidos. Um total de 40 leitões (♂), com 35 dias de idade foram aleatoriamente distribuídos por quatro dietas (n=10): Controlo, LA (10% L. digitata), LAR (LA + 0.005% Rovabio® Excel AP) e LAL (LA + 0.01% alginato liase). Estes foram alojados individualmente em jaulas metabólicas durante duas semanas. A performance zootécnica não foi influenciada pelas dietas. A digestibilidade da FDA foi mais baixa em leitões alimentados com alga, cujo decréscimo foi mitigado pela LAL. O microbioma do intestino grosso foi enriquecido com bactérias produtoras de AGVs, como as Prevotella e Prevotellaceae, que contribuíram para baixar o pH nestes conteúdos. O íleo do controlo teve maior abundância de glucose e proteínas glicolíticas, demonstrando uma maior dependência dos restantes em outras fontes energéticas como o butirato. A alga teve efeitos anti-inflamatórios e hipo-lipidémicos no sangue e reduziu a glucose circulante, cujos níveis foram reestabelecidos em LAR e LAL para níveis semelhantes aos do controlo. Os n-3 PUFA na carne e fígado foram significativamente aumentados, o que poderá estar relacionado com um aumento da oxidação de ácidos gordos no fígado, via sinalização da via PPARα. A oxidação lipídica da carne foi reduzida pela inclusão da alga, em possível relação com a abundância de manitol neste tecido. A alga melhorou a saúde intestinal dos leitões, bem como a composição do sague e tecidos. No entanto, a sua inclusão nestes níveis pode ser proibitiva devido à pobre composição nutricional.
Descrição
Doutoramento em Engenharia Agronómica. Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia
Palavras-chave
Laminaria digitata weaned piglet enzymatic supplementation gut health tissue metabolism leitão desmamado suplementação enzimática saúde intestinal metabolismo de tecidos
Contexto Educativo
Citação
Santos, D.M.R.V. Evaluation of Laminaria Digitata and enzymatic supplementation on the post-weaning piglet nutrition: an holistic approach. Lisboa: ISA-Universidade de Lisboa, 2024. Tese de Doutoramento
Editora
Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa