ZEOLITI: effetto sulla salute e microbiota intestinale nel cane

E’ stato valutato l’effetto dell’integrazione della dieta con zeolite sul microbiota fecale nel cane. Nei cani, diversi fattori, tra cui la dieta, la presenza di batteri patogeni e le condizioni di stress possono influenzare la composizione della flora microbica intestinale.

Un microbiota intestinale equilibrato è fondamentale per il mantenimento della salute, ambito veterinario incluso. Nei cani da caccia, ed in generale nei cani da lavoro, le condizioni di stress emozionale, come quelle a cui sono sottoposti durante l'addestramento, possono influenzare la permeabilità, la motilità, la secrezione e la produzione di muco del tratto gastrointestinale e, in ultima analisi, alterare l'habitat dei batteri intestinali residenti promuovendo cambiamenti nella composizione della flora intestinale e quindi favorendo la colonizzazione da parte dei batteri patogeni. L’integrazione di zeolite può aiutare a mantenere in equilibrio il microbiota intestinale e prevenire i disturbi del tratto gastroenterico legati allo stress nel cane, riducendo i batteri patogeni ed aumentando invece i batteri considerati benefici, come i bifidobatteri.

Tutto questo si traduce, se un alimento contenente zeolite viene somministrato costantemente per periodi medio lunghi, in una riduzione dell’odore fecale e un miglioramento della struttura delle feci stesse che si presentano più sode e facili da raccogliere.

Le Zeoliti sono minerali di formazione naturale, derivanti dall’azione combinata di violente piogge ed intensa attività vulcanica di circa 250.000 anni fa. L’acqua imprigionata, raggiungendo altissime temperature (120 °C) trasforma i minerali in rocce porose costituite di bollosità e canalicoli.

Le Zeoliti sono una famiglia di minerali costituita da 52 specie mineralogiche differenti, chimicamente definite alluminio-silicati idrati di Ca, Na e K e, strutturalmente, costituenti con feldspati, feldspatoidi e minerali della Silice della classe dei tettosilicati.

Mordente e Clinoptilolite sono Zeoliti geologicamente giovani e possiedono caratteristiche differenti dalle Zeoliti di più lontana formazione (2 milioni di anni). Seppure di composizione analoga, i minerali argillosi (caolinite, illite, montmorillonite, bentonite) e la sepiolite appartengono strutturalmente alla classe dei fillosilicati e, come tali, non possono essere considerati Zeoliti non possedendone oltretutto le proprietà tecnologiche (1).

La capacità di scambio ionico (2) in particolare ne permette l’utilizzo in diversi settori quali edilizia, sanificazione acqua: agricoltura, allevamento, industria alimentare, medicina ecc... L’industria mangimistica da tempo riversa crescente interesse sul loro impiego nella formulazione di alimenti per varie specie animali e numerosi lavori in letteratura ne evidenziano gli effetti positivi:

• Protezione della mucosa intestinale (3)
• Assorbimento dell’acqua in eccesso (4,5,6)
• Assorbimento di sostanze tossiche (6,7,8 9)
• Assorbimento di componenti dell’odore fecale (7,10,11)
• Incremento dell’indice di crescita (12,13,14)
• Incremento delle produzioni animali (15,16)
• Aumento assorbimento di Ca (17,18,19,20,21,22)
• Effetto eritropoietico ed immunostimulatore (6,23,24,25,26)
• Effetto anticancerogeno (26,27,28,29,30,31)

In bibliografia il dosaggio di Clinoptilolite raccomandato per ottenere effetti positivi nei confronti della qualità delle feci (consistenza ed odori) ed aumento o non riduzione della digeribilità è intorno al 3% sulla SS. Dosaggi diversi sembrano ridurre la digeribilità degli alimenti. Da notare è che la bibliografia riguarda prevalentemente studi effettuati su animali da reddito, in fase di accrescimento. Tali dati risultanoì spesso altalenanti e, talvolta, tra loro contrastanti in merito agli effetti della Zeolite sulla digeribilità. Tali differenze tuttavia sono in buona parte ascrivibili sia al dosaggio scelto che, soprattutto, al tipo di Zeolite utilizzato.

La Clinoptilolite comunque, quale minerale non assorbibile nell’intestino, esplica tutti i suoi effetti (assorbimento, stimolazione e scambio ionico) tramite azione diretta nei confronti della mucosa gastro-intestinale e del materiale presente all’interno del suo lume. Pertanto, se l’effetto risulta comunque garantito somministrando la Clinoptilolite assieme all’alimento, lo stesso effetto potrebbe non persistere o venire ridotto in caso di somministrazione lontano dai pasti, in dipendenza dal tempo di transito intestinale e, soprattutto, dalla capacità della Clinoptilolite di creare uno strato sulla mucosa gastro-intestinale che riduca l’interazione con gli alimenti anche per i periodi successivi alla sua ingestione.

Questo dato appare rilevante se si considera l’eventualità della somministrazione giornaliera di Clinoptilolite tramite snack fuori pasto. Non esistono studi pubblicati degli effetti sulla digeribilità di differenti tipi di Zeolite nel cane e i pochi dati in nostro possesso riguardano alcune prove sperimentali effettuate da importanti aziende alimentari ma mai pubblicate.

Per tale motivo è stato condotto uno studio teso a valutare gli effetti sulla digeribilità e qualità delle feci di una dieta contenente Clinoptilolite (la varietà di Zeolite risultante, tra tutte, capace di fornire le migliori risposte biologiche) in differenti proporzioni. Successivamente, sulla base dei risultati ottenuti, è stata effettuata una prova mirata a valutare l’effetto della somministrazione di Clinoptilolite, sotto forma di snack in lontananza dai pasti, sui parametri di qualità fecale nel cane sottoposto ad alimentazione regolare e bilanciata.

La Clinoptilolite è stata addizionata alla pasta al momento del passaggio della farina dai silos di raccolta al miscelatore. I soggetti sono stati sottoposti a visita clinica completa, comprensiva di valutazione del peso, del Body Condition Score (BCS)35,36 e della qualità delle produzioni fecali per escludere fenomeni diarroici o stiptici. È stato inoltre effettuato un prelievo ematico per la determinazione dei parametri emato-biochimici di base: emocromo completo (RBC, WBC, HGB, HCT,MCV, MCH, MCHC,RDW, PLT, MPV, PCT, PDW), rapporto albumina/globulina(A/G), globulina (Glob), albumina (Alb), colesterolo (Col), proteine totali (PT), azoto ureico (N Ur), urea (Ur), creatinina (Cre).Tutti i parametri sono rientrati nella norma e registrati come riferimento basale.

RISULTATI E DISCUSSIONE
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Prova 1
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Tutti i cani hanno completato la prova senza alcun problema o danno riferibile al periodo di alimentazione sperimentale. La somministrazione di Clinoptilolite addizionata alla pasta per cani non ha dimostrato differenze in relazione al quantitativo contenuto nel mangime complementare. Infatti la digeribilità è apparsa invariata nel gruppo C (alimentazione a base di pasta contenente Zeolite al 5%) mentre nel gruppo B (alimentazione a base di pasta contenente Zeolite al 2,5%) la digeribilità apparente è risultata lievemente ridotta, seppur in modo non significativo, rispetto al gruppo di controllo.

Nessuna variazione significativa è stata riscontrata nella valutazione del peso vivo, del BCS dei soggetti e dei parametri ematici analizzati. Relativamente alla qualità delle feci, entrambe le diete hanno evidenziato un significativo miglioramento. Il miglioramento delle caratteristiche qualitative delle produzioni fecali risulta in linea con quanto previsto in bibliografia (4,5,6). Ciò è dovuto all’alta capacità di assorbimento d’acqua della Clinoptilolite, conseguente alla grande superficie di scambio ed alla estrema porosità del minerale.

Le feci prodotte dai soggetti alimentati con Zeolite sono risultate meglio conformate, di minor volume e maggiore consistenza. Tali caratteristiche sono evidentemente dose dipendenti, notandosi più accentuate nei punteggi assegnati alle feci prodotte dai soggetti del gruppo C (p<0,001) anche rispetto al gruppo B (p<0,05) ed il gruppo di controllo. Tale dato è confermato anche dalla valutazione oggettiva operata mediante determinazione della SS.

In una specie domestica come il cane, in stretta convivenza con l’uomo talvolta sotto forma di coabitazione dei medesimi spazi, il miglioramento qualitativo delle feci è necessariamente da valutare non solo in termini di volume e conformazione ma anche dal punto di vista dell’odore. C’è da specificare che la valutazione scientifica ed attendibile dell’odore non risulta semplice. Scarse sono le modalità di determinazione attendibili e, comunque, nessuna risulta scevra di errore e passibile di critica.

Il tipico odore fecale, infatti, è dovuto alla presenza di diversi fattori come l’idrogeno solforato, acidi volatili e ad alcoli ciclici come lo scatolo e l’indolo, derivati dalla trasformazione del triptofano ad opera dei batteri intestinali. Le valutazioni oggettive, operate in laboratorio tramite dosaggio delle singole sostanze, risultano spesso complicate, dispendiose e non del tutto capaci di fornire un’indicazione certa del “fastidio” che l’odore può creare, trattandosi appunto di un parametro essenzialmente soggettivo.

Buona considerazione, in tal senso, viene data a sistemi di valutazione automatizzati come il naso artificiale ed i test effettuati da equipe di operatori specializzati, professionalmente riconosciuti.
Questi, forniscono una valutazione specifica che, in tal modo, oggettivizza una sensazione soggettiva per definizione. La migliore soluzione è considerata, però, incrociare i risultati dei due sistemi: l’analisi chimica e la valutazione soggettiva, in modo da avere un risultato quanto più possibile attendibile.

Per quanto attiene al nostro studio si è ritenuto utile, per fornire almeno valutazione indicativa, dosare in laboratorio la presenza di scatolo nelle feci prodotte. Dai dati in nostro possesso, tuttavia, non si rileva una differenza significativa tra la concentrazione di scatolo nelle feci dei cani di controllo rispetto a quelli dei gruppi B e C.

Come accennato in precedenza, con la loro capacità di legare l’ammonio ed altre sostanze volatili, le Zeoliti sono utili nel ridurre i cattivi odori fecali (7,10,11). Se da una parte la concentrazione fecale di tali sostanze è alta in specie come suini e ovini e bovini (da cui il successo della Zeolite riportato in bibliografia per queste specie) nei carnivori, come nell’uomo questa frazione è di minor rilevanza.

Pertanto anche in questo caso la spiegazione al fenomeno potrebbe riguardare il fatto che la Clinoptilolite, esercitando la sua capacità di assorbimento e scambio ionico nei confronti dell’azoto, determina una riduzione dei soli ioni ammonio totali nel residuo fecale. Pertanto, pur determinando in qualche modo un calo del globale cattivo odore, non sa ridurne altro che la frazione causata dall’azoto: non influenzando la concentrazione di idrogeno, di scatolo e di indoli che rimangono, in tal modo inalterati.
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Prova 2
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Relativamente alla prova 2 tutti i cani hanno completato la sperimentazione senza evidenziare problemi o danni riferibili alla somministarazione dello snack. I soggetti a cui è stato somministato lo snack contenente Clinoptilolite hanno dimostrato una migliore qualità delle produzioni fecali rispetto ai soggetti di controllo. La differenza tra la qualità delle feci prodotte dai due gruppi si è dimostrata significativa sia nella valutazione soggettiva del punteggio assegnato in una scala da 1 a 5 (p<0,01) sia paragonando i dati di laboratorio relativi al contenuto in umidità dei diversi campioni (p<0,01) (Tab. 9).

Infatti i soggetti sottoposti alla somministrazione di Clinoptilolite hanno dimostrato feci qualitativamente più asciutte e conformate con un punteggio medio di 2,64 contro quello di 3,50 relativo alle produzioni dei cani di controllo. Tale dato è in linea con quanto riportato in bibliografia (4,5,6,10) e con i risultati della prova precedente.

Un’ulteriore conferma viene inoltre dalla valutazione oggettiva della sostanza secca delle feci, effettuata in laboratorio: i valori ottenuti, infatti, evidenziano una differenza significativa (p<0,01) tra le percentuali di SS delle feci dei due gruppi, 23,18% contro 31,82% (rispettivamente per il gruppo di controllo ed il gruppo trattato).

CONCLUSIONI
I risultati ottenuti, in accordo con quanto evidenziato in bibliografia per le altre specie animali, delineano alcune interessanti potenzialità della Clinoptilolite per gli animali da compagnia. Al di là degli effetti relativi all’incremento ponderale o sulla digeribilità che questa Zeolite non sembra possedere, il parametro di maggior rilevanza dal punto di vista gestionale del proprietario e commerciale dell’industria risulta essere il miglioramento della qualità fecale. Feci ridotte più asciutte e meglio conformate sono obiettivi auspicabili da qualunque proprietario: particolarmente nel caso di stretta convivenza con l’animale o all’interno di ridotti spazi abitativi, come sempre più spesso accade nei moderni centri urbani.

Relativamente al tipo di somministrazione, quello dello snack risulta un mercato in continua crescita, legato alla tendenza che il proprietario dimostra nell’esprimere affetto al suo animale. Le motivazioni sono spesso legate al senso di appagamento che deriva dalla gratitudine dei pets, o ancora per colmare il senso di colpa per l’assenza o la carenza di attenzioni verso il proprio animale familiare.

Inoltre lo snack, spesso realizzato in modo da essere estremamente appetibile ed apprezzato dagli animali, può fungere da elemento di aiuto in corso di addestramento, come premio per l’educazione comportamentale del soggetto o ancora per la cura di forme patologiche particolari (cardiomiopatie, epatopatie, odontopatie etc.) o per la correzione di un’alimentazione sbilanciata.

Risultano quindi di particolare interesse gli effetti positivi riscontrati con la somministrazione di Clinoptilolite, sotto forma di snack, sui parametri di qualità fecale nel cane sottoposto ad una dieta regolare e bilanciata.

FONTE: Veterinaria, Anno 23, n. 1, Febbraio 2009. Oscar Pellegrini- Lucia Casini -Domenico Gatta Dipartimento di Produzioni Animali. Facoltà di Medicina Veterinaria Università degli Studi di Pisa

BIBLIOGRAFIA
1. Passaglia E. Zeoliti naturali e nutrizione animale. Rivista di Avicoltura, 73 (6):28-31, 2004.
2. Boranic M.: What a physician should know about zeolites Lijec Vjesn 122(11-12):292-8, 2000.
3. Mojzis J., Nistiar F., Kovac G.Tissue and erythrocyte cholinesterase inhibition and protection by clinoptilolite pretreatment. Vet Hum Toxicol. 1994;36(6):533-5.
4. Rodriguez-Fuentes G, Barrios A, Iraizoz M.A., Perdomo I, et al.: Enterex: Anti-diarrheic drug based on purified natural clinoptilolite Zeolites, 19 (5-6):441-448, 1997.
5. Gerasev AD, Sviatash GA, Lukanina SN,Taranov AG, et al.: Effect of natural zeolites on renal functions and water-salt metabolism in rats Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova 89(7):879-87. 2003.
6. Gonzalez R; De Medina Fs; Martinez-Augustin O; Nieto A; et al.:Anti- inflammatory effect of diosmectite in hapten-induced colitis in the rat. British journal of pharmacology 141 (6), 951-960, 2004.
7. Mumpton, F.A La roca magica: Uses of natural zeolites in agriculture and industry. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1999. 96(7),3463-3470.
8. Burgess RM, Perron MM, Cantwel MG, Ho KT: Use of zeolite for removing ammonia and ammonia-caused toxicity in marine toxicity identification evaluations. Arch Environ Contam Toxicol. 47(4):440-7, 2004.
9. Venglovsky J, Sasakova N,Vargova M, Pacajova Z, et al.: Evolution of temperature and chemical parameters during composting of the pig slurry solid fraction amended with natural zeolite. Bioresour Technol. 96(2):181-9, 2005.
10. Bergero D, Benatti G, Sarra C.: Comparative evaluation of two ammonium binding agents in growing pigs feeling. Annali veterinaria Torino. 1681-1685, 1993.
11. Passaglia E, Marchi E. Zeolite di qualità nel mangime per ridurre gli odori molesti. L’informatore Agrario LVII (21):61-65, 2001.
12. Ward TL,Watkins KL, Southern LL, Hoyt PG, et al.: Interactive effect of sodium zeolite A and copper in growing swine: growth and bone and tissue mineral concentrations. Journal on Animal Science. (69): 726-733, 1991.
13. Fethiere, R., Miles, R.D., Harms, R.H.:The utilization of sodium in sodium zeolite A by broilers. Poultry science 73 (1), pp. 118-121, 1994.
14. Skalickan M, Makoova Z, Korenekova B: The influence of aflatoxin B1 on activity of alkaline phosphatase and body weight of broiler chicks.Trace Elements and Electrolytes. 17:142-146, 2000.
15. Roussel JD, Thibodeaux JK, Adkinson RW,Toups GM, et al.: Effects of feeding various levels of sodium zeolite A on milk yeld, milk composition and blood profiles in thermally stressed Holstein cows. Int J.Vitam. Nutr. Res. 62:91-98, 1992.
16. Bartko P, Seidel H,Kovac G. Use of clinoptilolite-rich tuffs from Slovakia in animal production: a reiew. In: Natural Zeolites ’93, DW Ming and FA Mumpton, eds. Pp467-475. Copyright 1995, Int Comm. Natural Zeolites, Brockport, New Tork 14420.
17. Jorgensen RJ, Bjerrum MJ, Classen H,Thilsing-Hansen T:A short introduction to the new principle of binding ration calcium with sodium zeolite. Acta Vet Scand Suppl. Review 97:83-6, 2003.
18. Enemark JM, Frandsen AM,Thilsing-Hansen T, Jorgensen RJ:Aspects of physiological effects of sodium zeolite A supplementation in dry, non-pregnant dairy cows fed grass silage. Acta Vet Scand Suppl. 97: 97-117, 2003.
19. Enemark JM, Kirketerp-Moller CN, Jorgensen RJ.: Effect of prepartum zeolite A supplementation on renal calcium excretion in dairy cows around calving and evaluation of a field test kit for monitoring it. Acta Vet Scand Suppl. 97:119-36, 2003.
20. Thilsing-Hansen T, Jorgensen RJ, Enemark JM, Zelvyte R, Sederevicius A.The effect of zeolite A supplementation in the dry period on blood mineral status around calving. Acta Vet Scand Suppl. Review 97:87-95, 2003.
21. Thilsing-Hansen T, Jorgensen RJ.: Hot topic: prevention of parturient paresis and subclinical hypocalcemia in dairy cows by zeolite A administration in the dry period. J Dairy Sci. 84(3):691-3, 2001.
22. Katsoulos PD, Roubies N, Panousis N, Arsenos G, et al.: Effects of long-term dietary supplementation with clinoptilolite on incidence of parturient paresis and serum concentrations of total calcium, phosphate, magnesium, potassium, and sodium in dairy cows. Am J Vet Res. 66(12):2081-5, 2005.
23. Ryu E, Shaey KC: Immunization of rabbits with zeolite absorbed Trypanosoma gambiense inactive vaccine. Int J Zoonoses. 8(1):91-6, 1981.
24. Kartashev AG, Baskurian AK: Changes in the blood system of white mice with long-term zeolite administration. Fiziolohichnyi zhurnal (Kiev, Ukraine: 1994), 41 (1-2) 14-19, 1995.
25. Martin-Kleiner I, Flegar-Mestric Z, Zadro R, Breljak D, et al.: The effect of the zeolite clinoptilolite on serum chemistry and hematopoiesis in mice. Food Chem Toxicol. 2001 Jul;39(7):717-27.
26. Muck-Seler D, Pivac N.The effect of natural clinoptilolite on the serotonergic receptors in the brain of mice with mammary carcinoma. Life Sci. 5;73(16):2059-69, 2003.
27. Pavelic K, Hadzija M, Bedrica L, Pavelic J, et al.: Natural zeolite clinoptilolite: new adjuvant in anticancer therapy J Mol Med. 78(12):708-20, 2001.
28. Pavelic K, Katic M, Sverko V, Marotti T, et al.: Immunostimulatory effect of natural clinoptilolite as a possible mechanism of its antimetastatic ability. J Cancer Res Clin Oncol. 128(1):37-44, 2002.
29. Tobinaga T, Shoji R.: Development of new toxicity identification evaluation by assessing toxicity reduction on adsorption and ion-exchange treatments. J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 39(9):2341-53, 2004.
30. Katic M, Bosnjak B, Gall-Troselj K, Dikic I, et al.:A clinoptilolite effect on cell media and the consequent effects on tumor cells in vitro. Front Biosci. 1(11):1722-32, 2006.
31. Baris YI, Grandjean P.: Prospective study of mesothelioma mortality in Turkish villages with exposure to fibrous zeolite. J Natl Cancer Inst.98(6):414- 417,2006.

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